Прибор для вычерчивания дуг Советский патент 1985 года по МПК B43L11/00 

Изобретение относится к чертежным устройствам для вычерчивания дуг, имеющих точки перегиба на границе, и может быть использовано при выполнении разметочных работ.

Известен прибор, состоящий из горизонтальной линейки, несущей ползун, кулисы с двумя парами ползунов, шарнирно закрепленной на линейке, двух кривошипов, один из которых, несущий пару ползунов, щарнирно закреплен в одной точке с кулисой, а другой - на ползуне, установленном на горизонтальной линейке, и связан с одной парой ползунов на кулисе, двух ojaTyHOB, связанных с ползунами на кулисе и кривощипе, и пищущего устройства, закрепленного на одной из пар ползунов 1.

Недостаток известного прибора - ограниченность области применения, так как он не позволяет вычерчивать дуги кривых по их краевым условиям и определять локальнодифференциальные параметры лемнискаты Бернулли по краевым условиям ее дуги.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей прибора.

Поставленная цель достигается тем, что прибор для вычерчивания дуг, состоящий из горизонтальной линейки, несущей ползун, кулисы с двумя парами ползунов, щарнирно закрепленной на линейке, двух кривощипов, один из которых, несущий пару ползунов, щарнирно закреплен в одной точке с кулисой а другой на ползуне, установленном на горизонтальной линейке, и связан с одной парой ползунов на кулисе, двух шатунов, связанных с ползунами на кулисе и кривощипе, и пищущего устройства, закрепленного на одной из пар ползунов, снабжен механизмом для определения локально-дифференциальных параметров лемнискаты Бернулли по краевым условиям ее дуги, содержащим вертикальную линейку со съемным ползуном и направляющую, расположенную под углом 45° к вертикальной линейке, жестко соединенных с горизонтальной линейкой в точке закрепления кулисы, съемные щарнирно связанные между собой Т-образный рычаг и ползун, установленный на кулисе, и стержень, несущий ползун с дополнительным пищущим устройством, при этом стержень одним концом щарнирно закреплен на ползуне вертикальной линейки.

На фиг. 1 представлена кинематическая

схема прибора для определения основных

параметров кривой по краевым условиям ее

дуги; на фиг. 2 - то же, для вычерчивания

этой дуги.

Прибор содержит горизонтальную линейку 1, закрепленные на линейке 1 с помощью щарнира 2 кулису 3 и кривошип 4, жестко соединенные с горизонтальной линейкой в точке закрепления кулисы, вертикальную линейку 5 и направляющую 6, расположенную под углом 45° к вертикальной линейке.

Горизонтальная и вертикальная линейки имеют щкалы, начало отсчета которых расположено в точке пересечения линеек. На горизонтальной линейке установлен съемный ползун 7, шарнирно связанный с кривошипом 8, на вертикальной линейке - схемный ползун 9, щарнирно связанный с одним концом стержня 10, на котором расположен ползун 11 с дополнительным пишущим уст- ройством.

На кулисе 3 установлены или съемный ползун 12, щарнирно связанный с Т-образным рычагом 13, или ползуны 14 и 15, шарнирно связанные соответственно с ползунами 16, снабженными пищущим устройством, и ползун 17.

На длинной полке Т-образного рычага нанесена шкала с началом отсчета в месте пересечения йолок.

С ползуном 15 шарнирно связан шатун 18 несущий ползун 19, щарнирно связанный с ползуном 20 и шатуном 21. Кривошип 8 взаимодействует с ползуном 17, шатун 21 - с ползуном 16, ползун 20 - с кривощипом 4.

Вертикальная линейка 2, направляющая 6, ползун 12 с Т-образным рычагом стержень 10 с ползуном, несущим пишущее устройство, образуют механизм для определения локально-дифференциальных параметров лемнискаты Бернулли по краевым условиям ее дуги.

Работа на приборе осуществляется следующим образом.

Для определения радиуса кривизны в конечной точке заданной дуги пересечение линеек 1 и 5 совмещают с начальной точкой

дуги таким образом, чтобы направляющая 6 совпадала с прямой касательной к дуге в указанной точке.

Затем шарнир ползуна 12 совмещают с конечной точкой дуги, а короткую полку Т-образного рычага - с касательной прямой в конечной точке дуги, а кривошип 4 располагают ортогонально к кулисе 3.

Расстояние от точки (фиг. 1), лежащей на пересечении кривошипа 4 с длинной полкой Т-образного рычага до точки Fj. (конечная точка дуги) равно утроенной величине радиуса кривизны в,конечной точке дуги. Разделив отрезок Рд.цЕ на три части, определяют точку С - центр радиуса кривизны дуги в ее конечной точке.

0 Для определения фокусного расстояния на вертикальной линейке 5 вверх от шарнира 4 (точка О) откладывают отрезок OL, равный по величине радиусу-сектору конечной дуги (), а вниз - отрезок OG, равный половине отрезка Fi+i Е (OG -), полученный отрезок LG делят пополам и в точке деления Н устанавливают ползун 9, на стержне 10 в точке D(HD //G) фиксируют ползун 11 с пишущим устройством.

Пересечение дуги, описанной из точки Я радиусом HD, с горизонтальной линейкой 1 дает искомую точку F, которая является фокусом лемнискаты Бернулли.

Для определения расстояния от узловой точки до вершины кривой, расположенной на оси абсцисс, отрезок OF а откладывают на вертикальной линейке OT , отрезок TF, равный будет искомым. Отложив отрезок OA TF, определяют вершину лемнискаты.

Для вычерчивания дуги лемниската Бернулли звенья 9, 10, 11, 12 и 13 снимают.

На горизонтальной линейке устанавливают и фиксируют в TF ползун 7 (фиг. 2), на кривошипе 8 на расстоянии Д от точки F фиксируют ползун 17, на шатуне 18 на расстоянии а от ползуна 17 фиксируют ползун 19, ползун 20 фиксируют на кривошипе 4 на расстоянии от шарнира 2, ползун 14 фиксируют на кулисе 3 таким образом; чтобы шатун 21 был параллелен кривошипу 8. Затем врашают кривошип 8, при его враш.ении пишуш.ее устройство ползуна 16 вычертит искомую дугу с наперед заданными краевыми условиями.

ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ДУГ, состоящий из горизонтальной линейки, несущей ползун, кулисы, с двумя парами ползунов, щарнирно закрепленной на линейке, двух кривошипов, один из которых, несущий пару ползунов, шарнирно закреплен, в одной точке с кулисой, а другой на ползуне, установленном на горизонтальной линейке, и связан с одной парой ползунов на кулисе, двух шатунов, связанных с ползунами на кулисе и кривошипе, и пишущего устройства, закрепленного на одной из пар ползунов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей прибора, он снабжен механизмом для определения локально-дифференциальных параметров лемнискаты Бернулли по краевым условиям ее дуги, содержащим вертикальную линейку со съемным ползуном и направляющую, расположенную под углом 45° к вертикальной линейке, жестко соединенных с горизонтальной линейкой в точке закрепления кулисы, съемные шарнирно связанные между собой Т-образный рычаг и ползун, установленный на кулисе, и стержень, несущий ползун с дополнительным ® пишущим устройством, при этом стержень одним концом шарнирно закреплен на ползуне вертикальной линейки. САЭ 4;:

фиг.2