Трисектор

Трисектор

Реферат

Трисектор предназначен для точного деления плоских углов на три равных сектора и относится к оргтехсредствам для выполнения графических работ в геодезии, математике и геометрии и может найти применение преимущественно в бытовых условиях, учебных заведениях, строительстве, а также в других отраслях народного хозяйства, связанных с проведением графических работ.

Известен чертежный прибор, содержащий установленный на основании с возможностью поворота диск, имеющий паз, выполненный вдоль его диаметра, и изображение угломерной шкалы от 0° до 180° на лицевой поверхности во второй и третьей четвертях круга, и укрепленную на диске линейку, рабочая сторона которой размещена вдоль оси паза, а нулевая отметка ее шкалы расположена на одной линии с нулевой отметкой угломерной шкалы (см. патент Германии N 906421, кл. МПК7 B43L 13/00, 1954).

Основным недостатком указанного чертежного прибора является недостаточная точность деления произвольных плоских углов из-за ограниченной точности угломерной шкалы.

Также известно устройство для точного разделения плоского угла на равные части по заявке РФ на изобретение №93053963 выполненное по типу трафаретки из тонколистового материала в виде полукруга с планкой-основанием и с отверстием для центра полукруга. Для достижения цели прибор снабжен одним или несколькими сквозными криволинейными пазами с рабочей кромкой в виде части дуги эллипса, проходящей через две характерные точки, одна из которых является концом отрезка величиной d/(n+1) с началом от дуги полукруга трафаретки, лежащим на основании разделяемого утла, где d - диаметр полукруга, n - количество секций разделяемого угла, а вторая характерная точка - точка пересечения двух лучей, исходящих из конца горизонтального диаметра полукруга через конец (n-1)-ой дуги произвольной величины на полуокружности трафаретки, и из центра полукруга через конец равной предыдущей n-ой дуги на полуокружности трафаретки, при этом большая ось эллипса размещена на горизонтальном диаметре полукруга трафаретки.

Основным недостатком устройства для точного деления угла по заявке РФ №93053963 является необходимость дополнительных графических построений для точного деления плоского угла на равные части.

Таким образом, перед заявляемым трисектором поставлена задача обеспечить точное деление плоского угла на три равные части без необходимости дополнительных графических построений либо привлечения дополнительных инструментов.

Поставленная задача решается за счет того, что трисектор угла, предназначенный для точного деления плоских углов от 0 до 180° на три равные части, содержит две равные параллельные полуокружности, соединенные шестью равными боковыми сторонами, закрепленными на полуокружностях подвижными шарнирами, причем суммарная длина шести боковых сторон не меньше длины полуокружности, три пары боковых сторон образуют боковые стороны равнобедренных треугольников, вершины которых принадлежат верхней полуокружности и представляют собой шаровой шарнир с возможностью скольжения по верхней полуокружности, вершины углов при основании соседних равнобедренных треугольников лежащие на нижней полуокружности, соединены шаровыми шарнирами между собой, центр нижней полуокружности соединен с точками крепления внешних боковых сторон, трисектор снабжен устройством для параллельного перемещения верхней полуокружности относительно нижней полуокружности.

Также устройство для параллельного перемещения верхней полуокружности относительно нижней полуокружности может представлять собой три одинаковых перпендикулярных окружностям ходовых винта, расположенных за пределами полуокружностей, но соединенные между собой с помощью зубчатого зацепления, с одинаковым передаточным числом между ведущей звездочкой и ходовыми винтами.

Таким образом, получен технический результат, а именно обеспечено точное деление плоского угла на три равные части без необходимости дополнительных графических построений либо привлечения дополнительных инструментов.

На чертеже показан общий вид трисектора.

Трисектор (см. чертеж) содержит верхнюю и нижнюю полуокружность 1 и 2. Шесть боковых ребер 3 расположены так, чтобы их нижние концы свободно скользили по полуокружности 2, а верхние концы - по полуокружности 1. Соседние боковые ребра 3 соединены шаровыми шарнирами 4. Боковые ребра 3 имеют равную длину. К нижней полуокружности 2 присоединены два равнодлинных ребра 5, лежащих в плоскости полуокружности 2 и соединенных в центре полуокружности 2 шаровым шарниром. Ребра 5 закреплены на полуокружности 2 с возможностью скольжения по ней. Полуокружности 1 и 2 соединены тремя ходовыми винтами 6, причем два ходовых винта 6 закреплены на концах полуокружностей 1 и 2, а третий закреплен в центре дуг полуокружностей 1 и 2 таким образом, чтобы не мешать скольжению ребер 3 и ребер 5 относительно полуокружностей 1 и 2.

Трисектор работает следующим образом: его располагают на плоскости, которая содержит плоский угол от 0° до 180°, таким образом чтобы центр плоского угла совпал с центром нижней полуокружности 2. Затем ребра 5 накладывают на стороны плоского угла. Затем начинают вращать ходовые винты 6, поднимая либо опуская верхнюю полуокружность 1 до тех пор, пока нижние концы внешних ребер 3 не совпадут с концами ребер 5. Тогда нижние концы внутренних ребер 3 точно укажут на две точки, делящие заданный плоский угол на три равных сектора. Такой результат достигается из-за точного геометрического подобия трех равнобедренных треугольников, боковые стороны которых представлены парами соседних ребер 3, а равенство углов при основании трех равнобедренных треугольников обеспечивается жестким закреплением параллельных полуокружностей 1 и 2 относительно друг друга благодаря трем ходовым винтам 6.

Таким образом, достигнут заявленный технический результат, а именно обеспечено точное деление плоского угла на три равные части без необходимости дополнительных графических построений либо привлечения дополнительных инструментов.

1. Трисектор угла, предназначенный для точного деления плоских углов от 0 до 180° на три равные части, отличающийся тем, что содержит две параллельные равные полуокружности, соединенные шестью равными боковыми сторонами, закрепленными на полуокружностях подвижными шарнирами, причем суммарная длина шести боковых сторон не меньше длины полуокружности, три пары боковых сторон образуют боковые стороны равнобедренных треугольников, вершины которых принадлежат верхней полуокружности и представляют собой шаровой шарнир с возможностью скольжения по верхней полуокружности, вершины углов при основании соседних равнобедренных треугольников, лежащие на нижней полуокружности, соединены шаровыми шарнирами между собой, центр нижней полуокружности соединен с точками крепления внешних боковых сторон, трисектор снабжен устройством для параллельного перемещения верхней полуокружности относительно нижней полуокружности.

2. Трисектор по п.1, отличающийся тем, что устройство для параллельного перемещения верхней полуокружности относительно нижней полуокружности представляет собой три одинаковых, перпендикулярных окружностям ходовых винта, расположенных за пределами полуокружностей и соединенных между собой с помощью зубчатого зацепления с одинаковым передаточным числом между ведущей звездочкой и ходовыми винтами.