Прибор для вычерчивания кривых

Прибор для вычерчивания кривых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 971683 (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 230481 (2) ) 3280682/28-12 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 071Щ2. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07. 11.82 (п)м.к .

В 43 L 13/00

Государственный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 744. 43 (068.8) (72) Автор изобретения

Е.Г.Утишев

1 (71) 3asa Tenb 1аганрог кий p oTexBHvecrcnq HHcTHTyT HM B.g.K (54 ) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫХ

Изобретение относится к устройствам для вычерчивания точечно заданных кривых в виде обвода составных кривых ) линий, преимущественно из дуг кривых строфоид, соприкасающихся между собой по первому порядку гладкости.

Известен прибор, который содержит прямолинейную направляющую со съемными опорами, две кулисы (скользящую и поворотную ), кривошип с градуировкой, редуктор и пишущее приспособление (1 1.

Этот прибор не позволяет вычерчивать кривую по краевым условиям ее дуги (исходные данные ); не обеспе чивает построение касательных прямых в дискретных точках вычерчиваемой кривой не приспособлен для вычерчивания составной кривой из дуг строфоид с общими касательными прядь ми в точках их стыка (первый порядок гладкости ).

Известен прибор для построения дуги кривой второго порядка на плазе по трем заданным точкам дуги и двум граничным касательным прямым (2) в котором поворотно-скользящие стержни, несущие закрепленные в переставных шарнирах установочные острия в угломерные устройства, соединены между собой парой дополнительных по- З0 воротно-скользящих стержней, в точке пересечения которых на шарнире помещено пишущее острие. На дополнительном стержне помещен переставной шарнир с острием.

В этом приборе таблично заданный аэродинамический контур необходимо дополнять ка-"ательными прямыми.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является параболограф Антонова, содержащий горизонтальную направляющую с шарниром, в котором вращается прямоугольный рычаг. Стороны рычага снабжены вилками, охватывающими ролики. Один из роликов помещен на ползуне, содержащем вилку, перемещающемся в направляющих по прямой, которая параллельна оси ординат. Другой ролик охватывается вилкой, жестко соединенной под прямым углом с этим ползуном. При движении механизма пишущее устройство, установленное на ролике, чертит параболу (3).

Однако этот прибор не позволяет строит кривую по краевым условиям ее дуги; и не приспособлен для вычерчивания составной кривой (обвод кривых) первого порядка гладкости.

9 71683 стообраэный полэун 9(или 10) совмещают с конечной точкой ;,„ дуги строфоиды и в этом положении фиксируют ползун 15 винтом 17 на направляющей

1. В этом случае направляющая 1 совпадает с осью абсцисс, стойка 4 совпадает с осью ординат, шарнир 16 ползуна 15 определит особый фокус A кривой (RF; = а), а на звеньях прямых углов установится следующее соот10 ношение:

HF. = нF; = HF3ì„ ибо диагонали прямоугольника, образованного сторонами прямых углов, равны и в точке их пересечения де-. .лятся пополам.

При движении полэуна 5 к шарниру 2 пишущий узел, установленный на полэуне 13 (или 14), опишет искомую дугуF;F„., (èëè F„F„.,„), Для построения касательной прямой в любой точке искомой дуги .необходимо радиус-указатель 19 установить в шарнире 11 (или 12), расположить его

25 пар ельно Ординате и Определить точку его пересечения L (или L") с направляющей 1. Затем величину AL (илиА " ) отложить на градуированной стороне прямого угла 18 (АС = AL или АС+ = AL" ), а затем повернуть радиус-указатель 19 так, чтобы его направление совпало с точками F;+„, 6 (или F „"... C ) .

Это направление будет исковым.

35 Действительно, Так как т.е. АС = AL

Для вычерчивания дуги строфоиды

IIo ее краевым условиям(двум граничным точкам и касательной прямой в ее начальной точке ) необходимо зафикировать приборы на поле чертежа так тобы шарнир 2 занял положение начальной точки F искомой дуги, а направляющая 1 расположилась под углом 45О к касательной прямой в этой же точке. Для этого, стороны угла 8 с помощью транспортира 3 рас- . полагают под углом 45 к направляющей

1 и совмещают Одну из сторон угла с касательной прямой в зависимости от выбранной ветви строфоиды. Далее кре

Использование изобретения позволит автоматизировать процесс вос- 65 становления рациональных точечно

Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач, в частности вычерчивание дуг строфоид, входящих в обвод кривых первого порядка гладкости по наперед заданным точкам дискретной кривой любой природы.

Эта цель, достигается тем, что прибор, содержащий горизонтальную направляющую, шарнирно соединенный с ней прямоугольный рычаг и пишущий узел, имеет стойку с транспортиром, установленную перпендикулярно горизонтальной направляющей в ее шарнире несущую ползун с шарнирно соединенным с ним вторым прямоугольным рычагом, третий прямоугольный рычаг, смонтированный на горизонтальной направляющей посредством шарнирно соединенного с ним съемного ползуна, и крестообразные полэуны с шарнирными полэунами, в которых расположены концы прямоугольных рычагов, при этом пишущий узел смонтирован на одном из шарнирных ползунов.

На чертеже схематичнс изображен прибор.

К направляющей. 1, имеющей градуированную шкалу, в точке, совпадающей с шарниром 2 (начало шкалы ), жестко крепятся транспортир 3 и стойка 4 по которой скользит полэун 5 с шарниром 6. В шарнирах 2, 6 установлены прямоугольные. рычаги 7 и 8, свободные концы которых ортогонально друг к другу скользят в крестообразных ползунах 9, 10, имеющих шарниры

11, 12, в которых свободно вращаются полэуны 13, 14,снабженные устройствами для крепления пишущего узла (на чертеже не показан ).

На направляющей 1 расположен съемный ползун 15 с шарниром 16, причем полэун может фиксироваться на ней винтом 17, В шарнире 16 свободно установлен третий прямоугольный рычаг 18, один конец которого скользит в ползунах 9, 10,а другой имеет градуированную шкалу с началом в вершине угла. В шарнире 11 (или 12) свободно вращается съемный радиусуказатель 19.

AL = AF;+„cos Il где ч = AL А АЕ;+„

1+ Sln4

cosV тО AL = a (1 + sin × ) 45 Известно, что полярная,.подкасательная

5) = АС = а (1 + sin 4 ), 50 Таким образом, если на плоскости задан табличный аэродинамический контур, то задав направление касательной прямой в его начальной точке, мы можем построить дугу строфоиды и касательную прямую в конечной точке этой дуги. Переходя последовательно ко второй паре смежных точек и, повторяя рассмотренный выше алгоритм восстановить точечно заданный аэродинамический контур в виде обвода из дуг строфоид.

971683

Формула изобретения

Составитель Г.Самбикина

Редактор Л.утехина Техред M.Êoøòóðà корректор С. Шекмар

Заказ 8833/28 . Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал -IIIIII "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 заданных аэродинамических контуров в виде обвода иэ дуг строфоид.

Прибор для вычерчивания кривых, преимущественно дуги строфоиды, содержащий горизонтальную направляющую, шарнирно соединенный с ней прямоугольный рычаг и пишущий узел, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он имеет стойку с транспортиром, установленную перпендикулярно горизонтальной направляющей в ее шарнире и несущую ползун с шарнирно соединенным с ним вторым прямоугольным рычагом, третий прямоугольный рычаг с шарнирно соединенным с ним съемным ползуном, смонтированным на горизонтальной направляющей и крестообразные ползуны с шарнирными ползунами, в которых располОжены концы прямоугольных рычагов, при этом пишущий узел смонтирован на одном из шарнирных полэунов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 193735, кл. В 43 Н, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 166498, кл. 6 01 С, 1964.

3. Вальц Г. Б., Ушаков. Г.А. Механизмы для черчения и преобразования проекций. Харьков, 1960, с.2829 (прототип ) °