Прибор для моделирования кривых Советский патент 1987 года по МПК B43L13/00 

1

Изобретение относится к средствам механизации графических построений и может быть использовано, например, для построения ортогональных проекций кривых кристаллизации диаграмм состояния в учебных заведениях.

Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач путем моделирования пространственных кривых.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 -- корпус и держатель гибкого стержня, разрез; на фиг. 3 - приставка для построения проекций пространственной кривой, главный вид; на фиг. 4 - то же, вид сверху.

Прибор для моделирования кривых имеет основание, выполненное в виде прямоугольной рамы 1, боковые стороны которой являются нагтравляющими для ползунов 2, жестко связанных с вертикальными направляющими 3. На них установлены ползуны 4, связанные попарно двумя горизонтальными стержнями 5. С ними посредством ползунов 6 связаны корпуса 7 держателей гибкого стержня 8. Каждый держатель выполнен в виде сферического шарнира, состоящего из шарика 9 и разъемного кольца 10, связанного с корпусом 6 посредством пружин 11 растяжения, причем гпарик имеет центральное сквозное отверстие. На раме 1 имеются регулируемые ножки 12 и 13, а две пары вертикальных направляющих 3 снабжены горизонтальны.ми стяжками 14 с регулируемыми ножками 15. Ползуны 2 и 4, корпуса 7 и горизонтальные стяжки 14 имеют фиксирующие винты 16,

Приставка для построения проекций пространственной кривой выполнена в виде штанги 17, на одном конце которой шар- нирно установлена вилка 18, а на другом - крестовина 19 с опорами 20 и подпружиненный пишущий штифт 21. Гибкий стержень 8 выполнен в виде пружины растяжения с нулевы.м межвитковы.м зазором и имеет во внутренней полости гибкий металлический тросик 22.

Количество вертикальных направляющих 3, ползунов 4, стержней 5 и корпусов 7 выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от сложности фор.мы аппроксимируемой кривой.

Прибор работает следующим образом.

Держатели гибкого стержня 8 устанавливают таким образом, чтобы координаты центров шариков 9 совпадали с экспериментально найденными координатами точек пространства, которые требуется аппроксимировать гладкой пространственной кривой. Установку держателей производят ползунами 2, ползунами 4 и корпусами 7, причем все перечисленные элементы фиксируют винтами 16. Отсчет координат при уста новке производят по линейным шкалам, имеющимся на раме 1, вертикальных направляющих 3 и стержнях 5. При установ13738

2

ленных держателях гибкий стержень 8 вставляют в отЕЮрстия шариков 9, которые свободно вращаются в кольцах 10. При установке гибкого стержня 8 происходит 5 взаимная деформация стержня 8 и пружин 11, т.е. гибкий стержень 8 аппроксимирует (сглаживает) экспериментально по- ;:ученные точки.

Для построения ортогональных проекций полученной кривой прибор устанавливают

0 на стол, на который предварительно кладут лист бумаги. Игольчатые ножки 12 предотвращаются случайный сдвиг прибора в процессе работы. На участке кривой между двумя соседними держателями на стол ус1 танавливают приставку таким образом, чтобы гибкий стержень 8 вошел в прорезь вилки 18. При перемеи|ении крестовины 19 по бумаге вдоль гибкого стержня 8 пишущий пггифт 21 вычерчивает горизонтальную проекцию пространственной кривой. Для по

20 лучения фронтальной проекции той же кривой прибор, не сдвигая в продольном на- 1равлении, следует поставить на игольчатые ножки 13 и 15 и так же вычертить проекцию кривой.

При решении задачи интерполяции дискретного ряда точек три пружины 11 во всех корпусах 7 заменяют на жесткие стержни, и гибкий стержень 8 точно проходит через заданные точки.

25

Таким образом, предлагае.мый прибор позволяет моделировать гладкие пространственные кривые различного порядка и строить их проекции, что iiOBbinjaeT эффективность проведения указанных работ.

35

Формула изобретения

5

1. Прибор для моделирования кривых, содержащий основание с двумя линейными шкалами, гибкий стержень и устройство для его фиксации, каждое из которых содер0 жит корпус и нодпружиненный держатель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем моделирования пространственных кривых, он имеет вертикальные направляющие со шкалами, установленные на них ползуны и скреп- ;1енные с ползунами горизонтальные стержни со н калами, при этом корпуса устройств для фиксации i-ибкого стержня выполнены в виде колец и закреплены на горизонтальных стержнях, каждый держатель выQ полней в виде сферического шарнира с отверстием для гибкого с-гержня, а основание выполнено в виде прямоугольной рамы, две противоположные стороны которого связаны с вертикальпы.ми направляющими посред- ство.м установленных на них ползунов.

5 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности построения проекций пространственных кривых, он имеет приставку, выполненную в

виде штанги, на одном конце которой закреплена крестовина с опорами и подпружиненным пишущим штифтом, а на д|п гом - вилка.

5

фце. 2

Изобретение относится к области средств механизации графических нострое- ний и позволяет моделировать пространственные кривые и строить их проекции. Прибор содержит основание в виде прямоугольной рамы 1, установленные на ней с иомон-и/ю ползунов 2 вертикальные направляющие :5, которые несут ползуны 4 с горизонтальны- ми стержнями 5. На стержнях 5 закреп.ir- ны корпуса 7 держателей гибкого стержня 8. Держатели выполнены в виде сферпческог) шарнира, подпружиненного относительно ко;, пуса 7. На основании, направляюии1х 3 стержнях 4 имеются шкалы для установк шарниров-держателей в точках с заданными координатами. Для построения проекции пространственной кривой прибор имеет приставку, которая содержит вилку, крестовину с опорами и подпружиненный пишущий штифт. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. фцг.7 У5 /3 18 Ъ. 72

Г8

Фиг. J

Фиг Л

Редактор А. Маковская Заказ 1998/19

Составитель Д. Гриценко Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 330Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое Г редприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4