Прибор для вычерчивания листадекарта

Прибор для вычерчивания листадекарта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

* l

I (72) Автор: изобретения

А. С. Вернидуб

Кременчугский филиал Харьковского ордена Ле на 4-" ..:-:; ). .:.. политехнического института им. В.И. Ленина (7E) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ЛИСТА ДЕКАРТА

Изобретение относится к приборам для вычерчивания кривых и может быть использовано в учебных заведениях.

Известен прибор для вычерчивания листа Декарта, содержащий направляющую с ползуном, установленный на основа5 нии шарнирный параллелограмм и две шарнирно закрепленные на основании кулисы, одна из которых связана с шатуном шарнирного параллелограмма по1О средством двух шарнирно соединенных полэунов, несущих пишущее приспособлеwe, а другая несет два ползуна, один иэ которых шарнирно соединен с полэуном направляющей, а второй шарнирно за15 креплен на кривошипе шарнирного параллелограмма Я .

Недостатком прибора является его конструктивная сложность, обусловлен". ная большим числом звеньев.

Цель изобретения — упрощение конСтрукции прибора и расширение диапазона вычсрчинаемых кривых.

Для достижения этой цели прибор имеет установленный на кулисе, связанной с шатуном,. дополнительный полэун, шарнирно связанный с ползуном направ ляющей.

На фиг. показан прибор, кинемати" ческая схема; на фиг. 2, 3 и 4 — примеры вычерчиваемых кривых.

Прибор имеет неподвижное основание !, представляющее собой фигурную линейку с прорезями, которое образует с кривошипами 2 и 3 и шатуном 4 шарнирный параллелограмм 00 ДЛ . То же неподвижное звено !, кулисы 5 и 6 и шатун 4 образуют треугольник А А А, представляющий собой подвижный базйс механизма. Кулиса 5, закрепленная на шарнире S, входит в поступательную пару с ползуном 7, образующим враща» тельную пару в точке А 1 с кривошипом 2. Второй конец кулисы 5 входит в поступательную пару с ползуном 8, который шарнирно связан.с ползуном 9 прямолинейной направляющей q„ неподвиж3483766 4 кривую 3-ro порядка типа листа Декарта

Я. р (m-R= I ) (2)

ga. (x m R) 2 (х-m-R) х

3 ного основания I. При помощи ползуна 10, образующего вращательную пару с ползуном 9, кулиса 5 связана с одним концом кулисы 6, противоположный конец которой связан с шатуном 4 при помощи двух полэунов 11 и 12, образующих в точке А вращательную пару.

При этом полэун 11 может скользить по кулисе 6, а полэун 12 — по шатуну 4.

В точке А укреплено пишущее приспо- 10 собление.

Прибор работает следующим образом.

Закрепляют основание 1 приббра так, чтобы пишущее приспособление расположилось над листом чертежной бумаги. 15

При вращении кривошипов все звенья

)прибора будут перемещаться и пишущий штифт опишет лист Декарта. При этом размеры звеньев и места размещения переставных шарниров должны соответст- 20 вовать условию

ОА(= 0 Д = R; 00 = А Д т.е. фигура 00 ДА„ должна быть шарнирным параллелограммом, причем направляющая q всегда параллельна шатуну 4. 25

Кроме того, ОА = 05>.

Настройка прибора для вычерчивания листов Декарта с разными параметрами состоит в следующем.

Для вычерчивания листов Декарта 30 с объемным соприкосновением в вершине кривой необходимо после вычерчивания каждой кривой перемещать вдоль продольных прорезей основания переставной шарнир S на определенное рассто- 35 инне (вверх или вниз относительно чертежа) с последующим их фиксированием.

Прибор будет вычерчивать семейство

Декартовых листов с общей узловой точкой S если периодически перемещать 40

") 0 ( переставные шарниры S, О и 0 вдоль прорезей основания вверх (вниз) по чертежу на одинаковую величину с последующим фиксированием.

На фиг. 2, 3 и 4 изображены кривые 45

4-ro порядка. В основу формообразования этих кривых q положено преобра-.

3 зование Маклорена..Пист Декарта строится также на основе этого преббразо" вания. 50 и ее ассимптоту (прямую)

Х = m+R (3)

При щ = —, В =. -h из (2) получа2 ем общеизвестное уравнение листа Декарта.

При различных значениях параметров можно получить семейство кривых разного вида.

Так, если 0$ < R, à 05< ) R, прибор вычертит кривую, изображенную на фиг. 3. Если же ОЯ (Й, то получим семейство кривых, самопересекающихся в 5% В том случае. Когда 052 С В а

05 ? К, получим кривую, изображенную на фиг. 4.

Из уравнения (2) следует,. что прибор в зависимости от значения параметров 0 и 1п будет вычерчивать кривые

1линии, принадлежащие семейству кривьп1 типа листа Декарта.

Настройка прибора для вычерчивания кривой 4-ro порядка по заданным параметрам 9, а, (и и В производится следующим образом.

Пусть требуется вычертить кривую, изображенную на фиг. 2. Для этого геометрическую ось неподвижной направляю-, щей прибора совмещают с линией с11 (фиг. 2). Шарниры Sg, S и О перемещают вдоль прорезей фигурного основания так, чтобы их оси совпали с соответствующими точками графического определителя кривой, после чего фиксируют их. устанавливают длину кривошипов 2 и 3, равную параметру R. Шарнир О

1 фиксируют в прорези основания так, чтобы шатун 4 стал параллельным неподвижной направляющей.

Аналогично осуществляется настройка прибора для вычерчивания кривых другого вида (фиг. 3 и 4), Таким образом, предлагаемый прибор отличается определенной универсальностью, что значительно повышает его практическую ценность.

Общее уравнение кривой, изображенной на фиг. 2 (все рассматриваемые кри вые симметричны относительно оси ОХ), имеет вид (а -L)R ((х-m) ) х х1а (а0-х) jm О (1)

Если в (I) принять а = m - R, то кривая 4-го порядка распадается на

Формула изобретения

Прибор для вычерчивания листа Декарта, содержащий направляющую с ползуном, установленный на основании шар. нирный параллелограмм и две шарнирно

8483 закрепленные на основании кули< ы, одна из которых связана с шатуном шарнирного параллелограмма посредством двух шарнирно соединенных пол"унов, несущих пишущее приспособление, а другая несет два ползуна, один из которых шарнирно соединен С ползуном направляющей, а второй шарнирно закреплен на кривошипе шарнирного параллелограмма, отличающийся тем, 10

76 6 что, с целью упрощения конструкции и расширения диапазона вычерчиваемых кривых, он имеет установленный на кулисе, связанной с шатуном, дополнительный полэун, шарнирно соединенный с ползуном направляющей.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 638495, кл. В 43 L ll/00, !975.

8483M

Составитель Д. Гриценко

Редактор Н. Альшина Техред Н. Бабурка Корректо А. Г иценко

Заказ 5986 22 Тнржк 4)2

ВНИК1И Государственного комитета СССР но делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПОП "Патент, r. Уагород, ул. Проектная, 4