Механическое вычислительное устройство Советский патент 1987 года по МПК G06G3/10 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления, функций.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет по- лучения выходных величин одновременно по круговой и прямолинейной шкалам.

На фиг,1 показано устройство, вид сверху; на фиг.2 - кинематическая схема устройства.

В копусе 1 (фиг.1) на опорах 2 (фиг.2) установлен ходовой винт 3 с рукояткой 4 и гайкой 5. На последней J5 укреплены основной шарнир бис помощью шарнира 7 планка 8, на концах которой установлены первый и второй стержни 9 и 10, соединенные струной 11. Ползун 12, на котором установлены JQ соединенный струной 13 третий и чет- вертьш стержни 14 и 15, закреплен на штанге 16 и с помощью шарнира 17 связан с направляющей 18, Последняя установлена на первом суппорте 19с 25 помощью опор 20. На опоре 21 второго суппорта 22 установлен дополнительный шарнир 23, Штанга 16 связана с основным и дополнительным шарнирами. Перр TTQ

ВЫЙ и второй суппорты 19 и 22 подвшк-зо ны и могут перемещаться по направлению, перпендикулярному основному ходовому винту 3 с помощью дополнительного ходового винта 24 с рукояткой 25, который установлен на опорах 26 с корпуса 1. Шаг резьбы второго суппорта 22 в два раза больше, чем шаг резьбы первого суппорта 19, и поэтому - скорость перемеш;ения второго суппорта получается в два раза больше, чем f 40 первого суппорта. Опоры 2 ходового винта 3 закрепляются на основании ч корпуса 1 таким образом, чтобы расстояние от осей основного шарнира 6 и дополнительного шарнира 23 до оси 5 .направляющей 18 были бы равны.

На опорах 27 корпуса 1 установлен приводной вал 28 с рукояткой 29, резьбовой втулкой 30 и ходовой гайкой

На крышках 35 и 36 прикреплены листы миллиметровой бумаги с помощью рамок 38 и 39, на которых имеются визирные линии 40 и 41, с которыми совпадают координатные оси, нанесенные на миллиметровые бумаги. В пазах 42, 43 и 44 неподвижной крышки и в пазе 45 подвижной крышки размещены стержни 9,10,14 и 15 соответственно. На миллиметровой бумаге, закрепленной на неподвижной крышке 35, нанесена круговая шкала с , центр К которой нахо- 5цится на оси О Y , На неподвижной крышке 35 закреплена также стрелка 46, а на рамке 39 имеется прямолинейнал шкала Р, параллельная координатной оси.

Формула, определяющая связь между входными и выходными величинами устройства, имеет вид

о 2Z- -2i-+Ii

круговая шкала;

Z - апликата определяемой точки; Р - прямолинейная шкала.

Задача вычисления сводится к заданию гиперболического параболоида при данных значениях с и Р и к определению местоположения точки н а поверхности фигуры (параболоида).

Для выполнения этой задачи устройством пользу отся следующим образом, При заданном значении сА рукоятку 4 ходового винта 3 вращают до тех пор, пока струна 10 пересечет точку К(точка К является геометрическим центром круговой шкалы c), Затем вращают рукоятку 29 приводного вала 28 и добиваются фиксации струны 10 над пометкой заданной величины.-с,

Далее, при заданном значении Р начинают вращать рукоятку 25 дополни- 31, Резьбовая втулка 30 может переме-50 тельного ходового винта 24 до тех щаться только по направлению оси при- пор, пока конец стрелки-указателя 46

водного вала 28. Вращение резьбовой втулки вокруг приводного вала 28 не допускается шпоночным соединением (не показано). Планка 8 и ходовая гайка 31 соединены с помощью 32 и шарниров 33, С гайкой 5 жестко закреплена вилка 34, конец которой жестко входит в паз резьбовой втулки

не совпадает с пометкой заданной величины Р, После этого, вращением рукоятки 4 ходового винта 3 добиваются

55 совпадения струны 11 с точкой М (фиг,1) с заданными координатами

X и Y.

В конце с помощью точки М и стру ны 13 с ординатой Y- определяют апли30. К корпусу 1 прикреплена неподвижная крьш1ка 35, че рез окно которой к первому суппорту 19 прикреплена подвижная крышка 36 с помощью трех стержней 37.

На крышках 35 и 36 прикреплены листы миллиметровой бумаги с помощью рамок 38 и 39, на которых имеются визирные линии 40 и 41, с которыми совпадают координатные оси, нанесенные на миллиметровые бумаги. В пазах 42, 43 и 44 неподвижной крышки и в пазе 45 подвижной крышки размещены стержни 9,10,14 и 15 соответственно. На миллиметровой бумаге, закрепленной на неподвижной крышке 35, нанесена круговая шкала с , центр К которой нахо- 5цится на оси О Y , На неподвижной крышке 35 закреплена также стрелка 46, а на рамке 39 имеется прямолинейнал шкала Р, параллельная координатной оси.

Формула, определяющая связь между входными и выходными величинами устройства, имеет вид

о 2Z- -2i-+Ii

круговая шкала;

Z - апликата определяемой точки; Р - прямолинейная шкала.

Задача вычисления сводится к заданию гиперболического параболоида при данных значениях с и Р и к определению местоположения точки н а поверхности фигуры (параболоида).

Для выполнения этой задачи устройством пользу отся следующим образом, При заданном значении сА рукоятку 4 ходового винта 3 вращают до тех пор, пока струна 10 пересечет точку К(точка К является геометрическим центром круговой шкалы c), Затем вращают рукоятку 29 приводного вала 28 и добиваются фиксации струны 10 над пометкой заданной величины.-с,

не совпадает с пометкой заданной величины Р, После этого, вращением рукоятки 4 ходового винта 3 добиваются

совпадения струны 11 с точкой М (фиг,1) с заданными координатами

X и Y.

В конце с помощью точки М и стру ны 13 с ординатой Y- определяют апли3128

кату точки М , числовое значение которой определяют по шкале О Z .

Таким образом, на -вход устройства подаются сразу четыре переменные величины: С1 ,p,x,Y (в прототипе были две постоянные величины с и Р), а с его выхода снимают величину Z для точек на поверхности параболоида.

Формула изоб.ретения

Механическое вычислительное устройство, содержащее установленный в опорах корпуса ходовой винт с гайкой, к которой прикреплена планка, между

концевыми стержнями которой натянута 15 нена с серединой планки, опора дополсоответственно первая и вторая рамки с визирами отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения выходных величин одновременно по круговой и прямолинейной шкалам, оно содержит дополнительный ходовой винт и приводной вал, которые установлены в соответствующих опорах корпуса соответственно перпендикулярно и параллельно основному ходовому винту, приводной вал снабжен перемещаемой вдоль него резьбовой втулкой, которая посредством жесткой тяги шарнирно соедипервая струна, и основной шарнир со штангой, противоположный конец которой соединен с дополнительным шарниром на подвижной опоре, а центральная часть - с ползуном, шарнирно соединен- 20 кой основного ходового винта, мелщу ным с направляющей, на концах ползуна гайкой основного ходового винта и укреплены стержни, между которыми натянута вторая струна, опора направляющей и опора дополнительного шарнира жестко соединены соответственно с первым и вторым суппортами, установленными в корпусе с возможностью пенительного шарнира и опоры направляющей закреплены на соответствующих гайках дополнительного ходового винта, планка шарнирно собдинена с гайрезьбовой втулкой приводного вала установлена вилка, соединенная с гай кой жестко, а по отношению к привод25 ному валу - подвижно, к опорам направляющей прикреплена дополнительная подвижная крьшгка со стрелкой-указат лем, которая расположена параллельно основной неподвижной крьшже над выремещения перпендикулярно оси ходового винта, на крьшксе корпуса перед

25 ному валу - подвижно, к опорам направляющей прикреплена дополнительная подвижная крьшгка со стрелкой-указателем, которая расположена параллельно основной неподвижной крьшже над выпервой и второй струнами укреплены ЗОполненным в ней дополнительным окном.

25

45 f3 А37 15 «f Jf 35

Uv / ; / /

кой основного ходового винта, мелщу гайкой основного ходового винта и

нительного шарнира и опоры направляющей закреплены на соответствующих гайках дополнительного ходового винта, планка шарнирно собдинена с гайкой основного ходового винта, мелщу гайкой основного ходового винта и

резьбовой втулкой приводного вала установлена вилка, соединенная с гайкой жестко, а по отношению к приводному валу - подвижно, к опорам направляющей прикреплена дополнительная подвижная крьшгка со стрелкой-указателем, которая расположена параллельно основной неподвижной крьшже над вы26

25

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления функций. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет получения выходных величин одновременно по круговой и прямолинейной шкалам. Устройство конструк- тивно выполнено в виде корпуса с направляющей, привода в виде ходового винта с гайкой, которая снабжена планкой со стержнями для первой струны и основным шарниром. Штанга шарнира соединена с дополнительным шарниром на опоре корпуса и с ползуном, который соединен с направляющей и снабжен стержнями для второй струны.. Для достижения поставленной цели устройство снабжено дополнительным ходовым винтом и приводным валом так, что дополнительный винт расположен перпендикулярно основному, а приводной вал - параллельно ему, при этом вал снабжен подвижно установленной на нем резьбовой втулкой. Втулка тягой соединена с планкой, опоры дополнительного шарнира и направляющей смонтированы на гайках дополнительного винта, а планка закреплена с гайкой основного винта шарнирно. Кроме того, гайка снабжена вилкой, взаимодействующей с резьбовой втулкой, а на опорах направляющей установлена крышка со стрелкой-указателем. Устрой- ство может быть использовано при вычислении функций по четырем заданным переменным величинам о( ,Р,Х и Y. 2 ил. (Л

27

Редактор В.Ковтун

Составитель А.Маслов

Техред И,Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 7444/49 Тираж 670 Подписное

. ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4