Шарнирно-рычажный механизм для воспроизведения кривых Советский патент 1984 года по МПК B43L11/00 

1 Итобрртение относится к средства к xaиизa ии графический работ, в частности к чертежным приборам для вычерчивания семейств кривых Жерабе ка и каприкорниоиды. Известен шарнирно-рьгчажный механизм для воспроизведения кривых, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишущий штифт П . Известный прибор позволяет вычер чивать кривые Жерабека, но не позво ляет воспроизводить каприкорниоиды. Цель изобретения - расширение ди пазона воспроизводимых кривых. Для достижения поставленной цели ишрнирно-рычажный механизм для воспроизведения кривых, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадо из двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишущий штифт, имеет дополнительную шарнирно установленную на основании кулису, два дополнительных шарнирно соединенных ползуна со стопором, один из которых установлен на одной из кулис, связа ных диадой, а другой - на дополнительной кулисе, и крестообразный ползун, установленный на другой кулисе, связанной диадой, и на дополнительной кулисе, при этом шарниры, связывающие кулисы с основанием, имеют зажимы для фиксации их в различных точках основания. На фиг. 1-4 показаны разного вида кривые, принадлежащие к семейству Жерабека и каприкорниоиды; на фиг. 5 и 6 - предлагаемый механизм для воспроизведения кривых; на фиг. 7 - кинематическая схема механизма для воспроизведения семейства каприкорниоиды; на фиг. 8 - кинематическая схема механизма для воспроизведения семейства кривых Жерабека и каприкорниоиды. Н основу механизма положена обобщенная модель преобразования Маклорена. На фиг. 1 показано преобразоBaFiHc окружности q в. кривую q при меитмгнпой оси преобразования q . По строение точек Aj, принадлежащих кривой q,, ясно из черте-«а. Семейстт)о кригых Ж(,рабека и капрмкорниоиды (П-цщпnvn ьио прямоутол ьноГ 842 координат xOj у имеет следующее уравнение(K-R,)x..,r,2(x-R,(-R.(,+№R,(y .R JCx-R.x.. Варьируя параметрами mj, Rj, можно получить бесконечное множество кривых разного вида и порядка. Так, при m,,2R,+Rj кривая принимает каплевидную форму (фиг, 2). Если в уравнении (1) mj Rj, то получаем семейство кривых Жерабека (фиг. 3-5), описываемых уравнением R2 х (x-R,)2 R2 (x-R )х+у2 2 . Если в уравнении (2) R,,R,, то имеем общеизвестную кривую Жерабека (фиг. 3), которая при R|( вырождается в окружность радиуса R. При , кривая Жерабека распадается на две ветви, уходящие в бесконечность (фиг. 4). Если же в уравнении (1) т 2Rj, то получаем уравнение семейства каприкорниоиды (y2+x2)R2 (x-R)x-by2 2 , (3) Если в уравнении (3) , то каприкорниоида по форме сходна с кривой Жерабека (фиг. 6). При каприкорниоида принимает общеизвестный вид (фиг. 7). Если R,, каприкорниоида вырождается в строфоиду с уравнением .., .. (X-R) 2R-X ( Восьмизвенный механизм (фиг. 5) содержит кулисы 1-3, установленные на основании посредством переставных шарниров О, - Oj. Кулисы 2 и 3 подвижно связаны в точке А, крестообразным ползуном 4, оси направляющих которого взаимно перпендикулярны. Кулисы 1 и 3 связаны в точке А,, диадой из двух шарнирно соединенных ползунов 5 и 6; кулисы 1 и 2 связаны в точке AJ диадой из днух шарнирно соединенных ползунов 7 и 8, несущих пишуший штифт. Ползуны 5 и 6 имеют стопор 9, а шарниры 0,| - 0 в прорези основания закреплены зажимами 10. Механизм используотся следующим образом. 3 Закрепляют неподвижное основание механизма так, чтобы пишущий штифт расположился над листом чертежной бумаги. При вращении кулисы 1 вращаются кулисы 2 и 3. Ползун 4 при этом перемещается по кулисам 2 и 3, а ползун 6 - вдоль кулисы 3. Ползуны 7 и 8 диады перемещаются по куписам 1 и 2. При этом точки А и Aj описывают окружности q. и q а пишущий штифт, установленный в точке AJ, описывает кривую q (3). Настройка механизма для воспроизведения кривой qj по заданным параметрам осуществляется следующим образом. Пусть заданы параметры R, и Rj. Закрепляют основание механизма так, чтобы герметическая ось прорези совпала с предварительно нанесенной осью OjX прямоугольной системы координат . Переставной шарнир 0 перемещают в прорези и жестко фиксируют с помощью зажима 10 в начале координат, а шарниры 0( и 0., - соответственно на расстоянии R( и 2R от 4 оси шарнира 0,j . Путем фиксации на кулисе 1 ползуна 5 стопором 9 устанавливают размер . Механизм готов к работе, и при движении звеньев точка Aj описывает кривую Жерабека. При воспроизведении семейства каприкорниоиды (фиг. 6) фиксируют стопором 9 ползун 6 на кулисе 3. На фиг. 8 изображена кинематическа схема десятизвенного механизма для воспроизведения кривых, изображенных на фиг. 1 и 2 и описываемых уравнением (1). Здесь дополнительно введн кривошип 11, один конец которого шарнирно закреплен в прорези основания, а второй образует вращательную пару в точке Aj с диадой из ползунов 5 И 6. Использование предлагаемого механизма позволяет расширить диапазон решаемых задач путем вычерчивания множества кривых разного видя и порядка и повысить производительность оуда конструкторов и чертежников.

ШАРНИРНО-РЫЧАЖНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КРИВЫХ, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишу11ий штифт, отл и чающий с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых, он имеет дополнительную шарнирно установленную на основании кулису, два дополнительных шарнирно соединенных ползуна со стопором, один из которых установлен на одной из кулис, связанных диадой, а другой - на дополнительной кулисе, и крестообразный ползун, установленный на другой кулисе, связанной диадой, и на дополнительной кулисе, при этом шарниры, связывающие кулисы с основанием, имеют зажимы для фиксации их и различных точках основания. т САЭ to 00 .г.1

-х

Фи,ъЛ

х

Фи.г.7