Прибор для вычеркивания кривых третьего порядка Советский патент 1988 года по МПК B43L11/00 

1

13844

Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания кривых и может быть использовано при синтезе механизмов-построителей (манипулято- с ров).

Цель изобретен 1я - расширение диапазона вычерчивания кривых.

На чертеже показан предлагаемый прибор.10

Прибор содержит направляющую 1 с шарниром 2, в котором одной своей вершиной смонтирован первый шарнирный параллелограмм, у которого одна пара (3,4) его звеньев имеет постоянную 15 длину, а вторая .(5,6) - переменную. Это обеспечивается тем, что смежная пара вершин расположена в шарнирах первой и второй диад, состоящих из двух пар шарнирных ползунов 7,8, и 20 9,10, первые ползуны 7 и 9 которых скользят по звеньям 5,6 переменной длины, а во втором ползуне 8 свободно скользит кулиса 11, второй конец которой закреплен в шарнире ползуна 25 12, который фиксируется на расстоянии а от шарнира 2 направляющей. На общем звене 6 смонтирован второй шарнирный параллелограмм с попарно равными по длине звеньями 6,13 и 14, 30 15 и шарнирами 16,17; 18,19 в вершинах, причем по звену 13 свободно скользит ползун 20 диады, а во втором ползуне 21 скользит дополнительная кулиса 22, проходящая также че- 35 рез второй ползун 10 второй диады и которая закреплена своим концом в , шарнире четвертой диады, первый ползун 23 которой свободно скользит по звену 5 первого шарнирного паралле- 40 лограмма, а второй ползун 24 свобод- но скользит по стойке 25, которая с помощью ползуна 26 зафиксирована на направляющей 1 ортогонально к ней и на расстоянии а от шарнира ползуна 45 12. Звено 14 имеет консольный конец, . на котором свободно скользит первый ползун 27 пятой диады, имекяцёй пишущий узел (не показан), а второй ползун 28 свободно скользит по звену 5. 50

Если на прямой., пересекающей окружность h радиуса г в точках А и В (центр окружности - G), а также пряую m в точке Е, отложить отрезок F АВ, то геометрическое место тоек Г есть кривая третьего порядка

2г - а + X а - X

(1)

12.

Если а 2г, то уравнение (l) преобразуется к следующему виду: 3

а - X

(2)

что выражает уравнение циссоиды Диок- леса, причем при а.2г - циссоида удлиненная, а при а. 2г - укороченная.

Если а г, то уравнение (1) преобразуется к следунадему виду:

а + X

а - X

(3)

что выражает уравнение прямой строфоиды.

В частном случае, когда а О, уравнение (1) преобразуется к следующему виду:

х + у -2гх. (4) что выражает уравнение окружности с центром, который находится на оси аб- цисс на расстоянии г от начала.

Для вычерчивания кривых третьего порядка ползун 12 располагают на нап- равлякщей 1 на расстоянии г от шарнира 2. Ползун 26 со стойкой 25 располагают на направляющей 1 на расстоянии а от ползуна 12. Тогда при перемещении ползуна 23 по стойке 25 пишущий узел дидды, состоящей из шарнир- ных ползунов 27 и 28, вычертит следующие кривые:

если а 2 у циссоиду;

если а 2 г - циссоиду удлиненную ;

если а 2 г - циссоиду укороченную;

если а, г - строфоиду;

если а О - окружность.

По сравнению с известным предлагаемый прибор позволяет существенно расширить возможности механизации чертежных и разметочных работ повы-: шенной т очности для изделий, ограниченных сложными криволинейными поверхностями, и может быть использован при синтезе механизмов-построителей для обработки деталей сложного объемного профиля типа лопаток турбин, гребных винтов и т.п.

Формула изобретения

Прибор для вычерчивания кривых третьего порядка, содержащий горизонтальную направляющую с ползуном,кулису, связанную с ползуном направляю-

щей, и ползун с пишущим штифтом, о т- ли-чающийся тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых, он имеет стойку, пос- |)едством ползуна .связанную с направляющей и несущую диаду ползунов,дополнительную кулису, одним концом соединенную с диадой, и два шарнирных параллелограмма с парой раздвиж- ных параллельных звеньев, одно из которых является общим, последнее и параллельное ему звенья одного из па-

раллелограммов имеют диады, связанные с дополнительной кулисой, а одно из двух других звеньев этого параллелограмма имеет консоль, при этом другой параллелограмм одной вершиной шарнирно соединен с направляющей, а .его звено, параллельное общему звену, связано с диадой стойки и имеет ползун, соединенный.с ползуном, несущим пишущий штифт в диаду, связанную с консолью, и диаду, связанную с кулисой.

Изобретение относится к чертеж™ ному оборудованию, в частности к приборам, предназначенным для вычерчивания кривьпс третьего порядка,-и позволяет расширить дигшазон вычерчиваемых кривых (циссоиды, циссоиды удлиненной или укороченной, строфоиды. окружности). Прибор содержит направляющую, в шарнире которой смонтирован первый шарнирный параллелограмм, одна пара звеньев которого имеет постоянную длину, а другая - переменную. На одном из переменных звеньев монтируется второй шарнирный параллелограмм с попарно равными по длине звеньями. Кинематическая схема зтих шарнирных параллелограммов, связанных с помощью пяти диад, состоящих из двух шарнирных ползунов, кулисы и стойки, обеспечивает на звене первого параллелограмма отложение равных отрезков от разных начал, что при сложном движении одной из диад, снабженной пишущим узлом, обеспечивает вычерчивание семейства кривых третьего порядка. 1 ил. (Л

13

18

т