Прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы

Прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретеиия

° с г

> ° . с1

Кременчугский филиал Харьковского орденЭ Леуцна ., политехнического института им, В. И. Ленина . hbJ i .": ". i г (71) Заявитель (g4) ПРИБОР ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗЛЛИПСА

И ГИПЕРБОЛЫ

Изобретение, относится к средствам механизации графических работ, в частности к приборам для воспроизведения (вычерчивания ) эллипса и гиперболы.

Известен прибор для воспроизведеS ния эллипса и гиперболы, содергггвщий закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы, связанные диадой, го состоящей из двух игарнирно соединен ных ползунов, и пишущий штифт (1 ).

Недостатком известного прибора является возможность вычерчивания только отдельных участков кривых и сложность постройки.

Цель изобретения - повышение удооства пользования.

Поставленная цель достигается тем, что прибор, содержащий закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы, связанные диадой, состояцей из трех шарнирно соединенных ползунов, и пи шущий штифт, имеет кривошип, установленный на одном из переставных шарниров и шарнирно связанный с диадой с помощью ползуна, имеющего стопор, жестко соединенную с ползуном направляющей траверсу, несущую два ползуна, один из которых имеет сто-, пор, и два дополнительных ползуна, установленных на свободных переставных шарнирах и связанных с кулисами, при этом ползуны траверсы шарнирно связаны с кулисами, а пишу" щий штифт установлен на втором ползуне траверсы.

На фиг. 1 изображен определитель эллипса и гиперболы; на фиг. 2 - определитель эллипса и гиперболы, когда ось преобразования не пересекает окружность; на фиг. 3 - кинематическая схема предлагаемого прибора; на фиг. 4 - вариант настройки прибора.

В основу прибора положено преобразование Наклорена (фиг. 1 ). Здесь

d - ось преобразования (параллельна

3 901069 оси у ), а — преобразуемая окружность, О и 01 - собственные, а 0 оо - несобственный центры преобразования.

Если все три центра коллинейны, то окружность преобразуется в кривую

2-го порядка (фиг, 1 и 2). Уравнение такой коники относительно декартовой системы координат с началоМ на окружности с! имее вид

2 2 (а -2В)х +а у -2В(а -а) х = О (1) 3 3

Если в (I ) а ?!1, будем иметь эллипс g (фиг. 1) . Г!ри а — — a>(ZR бу. 3 дет гипербола g (ôèã. 1) . Если же а = " d (фиг.2), то уравнение коники g будет (а -2й)х +а у -ZP(а +d)x = О „ (2) т.е. от значения параметра а вид коники не зависит, Параметры а и К являются параметрами формы, а — пара3 метр формы и вида кривой.

Овеществление в материале определителя коники (фиг. 1 и 2) приводит к организации 10-звенного прибора.

На неподвижном основании 1 (фиг. 3), несущем прямолинейную направляющую

S, с помощью переставных шарниров закреплень. кривошип 2 и ползуны

3 и 4. Кулисы 5 и б подвижно связаны с ползунами 3 и 4, В свою очередь кулисы 5 и 6 подвижно связаны диадой, состоящей из ползунов 7 и 8. Траверса 9 несет два ползуна 10 и 11, шарнирно соединенных с кулисами 5 и 6.

I(ðèàîàèï 2 соединен с диадой 7 — 8 помощью ползуна 2. Ползуны 11 и 12 имеют стопоры 13 и 14, ползун !О несет пишущий штифт, а траверса 9 связана с направляющей с помощью уста40 новленного на ней ползуна 15.

Прибор работает следующим образом.

Кривошип 2 вращается вокруг оси О через жестко зафиксированный сто45 пором 14 ползун 12 перемещает ползуны 7 и 8 по кулисам 5 и б. При этом кулисы 5 и б скользят в ползунах 3 и 4, кулиса 6 через ползун 11 со стопором 13 перемещает траверсу 9, а

50 пишущий штифт, вставленный в ползун !

О, воспроизводит конику.

Настройка прибора для воспроизве.дения эллипса или параболы по заданным параметрам заключается в следую55 щем.

Пусть заданы вершина О и параметры а, а и R Гфиг.1). На неподвижном основании в стороне от поля чер4 тема закрепляют направляющую S — К параллельно оси у Переставные шарниры О!, 0 и 0 5 жестко фиксируют так, чтобы О, 0 = R, 0 О 2 = а . Ползун

12 на кривошипе 2 с помоцью стопора

14 закрепляют с соблюдением условия

QA > - =R. Таким образом, прибор удовлетворяет условию 00 = ОА = R.

Ползун 1 на траверсе 9 с гомощью стопора 13 фиксируют на расстоянии а.

При такой настройке прибор (фиг.3 будет воспроизводить кр,вые: при а >> 2R — эллипс, при a> в прорези основания. Воспроизведение кривых с различными параметрами а и R достигается перестановкой ползунов 11 и 12 с последующим фиксированием стопорами 13 и 14, Аналогична настройка прибора для воспроизведения кривых 2-го порядка, изображенных на фиг. 2. Прибор непрерывно вычер vlBBPT половину кривой.

Если а = О, то прибор будет вычерчивать кривые с уравнением (a -21:)х+я .,:, .(!а х = .. Г3)

Кинематическая схема прибора изображена на фиг, 4. Прибор осуществляет непрерывное вычерчивание половины кривой.

Для воспроизведения кривой по вер.шине 0 и хорде СД (фиг. 1) предвариГ тельно выполняют следующие операции.

Через середину отрезка 0 С проводят перпендикуляр и отмечают точку 0 пересечения его с осью х. Эта точка является центром окружности

g, проходящей через три точки 0, С и Д. После этого прибор настраивают в описанной выше последовательности.

Настройка прибсра для вычерчивания симметричной части кривой сводится к рассоединению шарниров А„ и А З с последующим их соединением симметрично первоначальному.

Прибор имеет одну степень свободы.

Применение предлагаемого прибора позволяет непрерывно воспроизводить половину кривой, упростить настройку, что дает возможность сократить время подготовки прибора к работе v. повысить производительность труда чертежников, 5 форм ул а и зобрет ения

Прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы, coäåðæàùèé закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы, связанные диадой, состоящей иэ двух шарнирно соединенных ползунов, и пишущий штифт, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения удобства пользования, он имеет кривошип, установленный на одном иэ переставных шарниров и шарнирно связанный с диадой с помощью полэуна, 1069 6 имеющего стопор, жестко соединенную полэуном направляющей траверсу, несущую два полэуна, один из которых имеет стопор, и два дополнительных з ползуна, установленных на свободных переставных шарнирах и связанных с кулисами, при этом полэуны траверсы шарнирно связаны с кулисами, а пишущий штифт установлен на втором полно эуне траверсы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

7 682395, кл. В 43 L 11/02, 1976.