Прибор для вычерчивания дуг окружностей Советский патент 1988 года по МПК B43L9/00 

3.

(Л

х

05

Фаг.1

Иэобретенне относится к чертежным приборам, в частности к приборам для вычерчивания дуг окружностей большого радиуса, кот.орые могут быть не- пользованы для выполнения чертежных и проектно-коиструкторских работ.

Целью изобретения является птэвы- шение удобства в пользовании.

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - его вариант с уменьшенными габаритами; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1,,нафиг.4 вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - Г-Г на фиг. 3i на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 5} на фиг. 9 - схема настройки прибора; на фиг. 10 - схема настройки варианта прибора с уменьшенными габаритами.

Прибор для вычерчивания дуг окружности содержит два звена 1, которые с помощью втулок 2, пустотелой оси 3 и скобы 4 шарнирно соединены между собой и ptipiaroM 5. В пустотелой оси 3 шарнира установлен пишущий штифт 6. К звеньям 1 прикреплены вилки 7 со свободно вращающимися в них направляющими роликами 8, каж- дый из которых находится на равном расстоянии 1 от оси шарнира. На концах звеньев 1, на равном расстоянии L от оси шарнира, закреплены пальщ 1 9, оси которых расположены в плоское тях направляющих роликов 8. При этом плоскости направляющих роликов про™ ходят через ось 3 шарнира. На рычаге 5 установлен ползун 10, на котором закреплен средней частью U-образный рычаг 11 с двумя симметричными прорезями 12, перпендикулярными к оси ры- чйга 5. ПальцьГ 9 установлены в прорезях 12, при этом диаметры пальцев

9равны ширине прорезей 12, а на резь бовой части пальцев 9 находятся за- |жимные гайки 13, с помощью которых ;рычаг 11 может неподвижно соединятьс со звеньями 1,

Звенья 1 с пальцами 9, рычаг 5 с перемещающимися по нему ползуном

10вместе с U-образным рычагом 11 и прорезями 12 образуют механизм поворота звеньев 1 вокруг оси 3 шарнира, в данном случае спаренный синусный механизм с поступательно движущейся кулисой. При этом звенья 1 выполняют роль кривошипов, пальцы 9 - ползунов, скользящих по прорезям 12 кули

сы, роль которой выпо:п1яет рычаг 11, а роль напавляющей, по которой поступательно перемещается кулиса - рычаг 5.

На рычаге 5 нанесена шкала, а на рычаге 11 - нониус для отсчета расстояния осей прорезей 12 от оси 3 шарнира. Кроме того, на конце рычага 5 имеется средство базирования прибора, которое состоит из корпуса 14, винта 15 с головкой с острием 16, а также ролик 17. Ось ролика 17 и острие 16 совпадают с продольной осью рычага 5.

В приборе с уменьшенньми габаритами (см« фиг. 2) оси пальцев 9 совпадают с вертикальными осями направляющих роликов 8 (фиг, 5), которые находятся на расстоянии 1 от оси 3 шарнира. Как видно из сопоставления с конструкцией прибора фиг. 1, при этом варианте звенья 1 короче на величину L-l, соответственно-уменьшены и габариты рычага 1 i . В остальном конструкции приборов фиг. 1 .и 2 аналогичны.

Если отклонить звенья 1 от линии, перпендикулярной к оси рычага 5 (линии ), на угол Ср и прокатывать прибор по плоскости чертежа (фиг. 9) то направляющие ролики 8 будут катиться по дуге окрухшости с радиусом R и центром О, а пишуший штифт 6 (точка А) будет чертить дугу окружности с радиусом R в том же центре.

Известно, что у синусного механизма перемещение кулисы кронштейна пропорционально синусу угла поворота кривошипа (звена 1):

Н L-sincf (1)где . 1 sinq; т л 1

(3)

(2)

Следовательно, Н ---

где R - радиус вычерчиваемой дуги

окружности. Из фиг. 9 следует, что S

8„ - И

или S 3„ - -- -- 7 (4) к

где S - расстояние от точки К - нулевой точки нониуса рычага 11 - до точки А - пишущего штифта 6;

SQ расстояние от точки К до оси прорезей 12 рычага 11.

Формула (4) справедлива для случая, когда звено 1 образует тупой угол с рычагом 5.

Этот случай характерен также тем, что центр О проводимой дуги окружности радиуса R находится вьпие пишущего штифта 6.

Для случая, когда звено 1 образует с рыча1 ом 5 острый угол (на фиг, 9 показан пунктирной линией) формула (4) принимает вид

S. S.

R/

Этот случай характерен тем, что центр проводимой дуги радиуса R находится ниже пищущего штифта 6.

Таким образом, для настройки прибора на величину заданного радиуса R дуги окружности необходимо рычаг 11 установить по шкале на рычаге 5 и нониусу на рычага 11 на величину S или S, расчитанную по формуле (4) или (5) в зависимости от того, где должен находиться центр окружности по отношению к пишущему штифту 6.

После настройки прибора на заданный радиус R необходимо зафиксироват взаимное положение звеньев 1 и рычага 11 зажимными гайками 13.

Базирование прибора относительно чертежа ведут по точке, принадлежащей дуге окружности (точке А), с которой совмещают пишущий штифт 6, и по направлению линии радиуса (линии OF). С последней совмещают острие 16 винта 15. После отвода острия 16 от чертежа прибор прокатывают по плоскости чертежа. В результате пишущий штифт 6 прочерчивает дугу окружности заданного радиуса К.

Когда угол qj О и, соответственно, sin cj3 О, пальцы 9 и пишупщй штифт 6 располагаются на одной прямой (прямой Е,Е,), перпендикулярной оси рычага 5, Н О, а формулы (4, 5) принимают вид S, SQ, т.е. нониус рычага 11 устанавливают по шкале на рычаге 5 на величину, равную расстоянию от нулевой точки нониуса (точка К) до оси прорезей 12.

При прокатке прибора по плдскости чертежа пишущий штифт 6 в этом случае будет чертить прямую линию (линию Е,Е,), перпендикуля15ную линии OF. Сдвинув прибор вдоль линии OF и сно- ва прокатывая его, можно Прочерчивать новые линии, параллельные линии Е,Е перпендикулярные линии OF.

В случае прибора с уменьшенными габаритами (см. фиг. 10) при отклоне, ет

НИИ звеньев 1 от линии, перпендикулярной к оси рычага 5 (линии Д,Д,) на угол Cf , пишуший штифт 6 (точка А) будет чертить дугу окружности с радиусом R с центром в При этом h I Sincp, где sin с откуда

10

точке 0. (6) соответствует формуле (2),

11

R

h -Из

фиг. 10 , 1

следует S, - h

или

S S,

И

.R

(8)

0

5

к

- нуДО

где S - расстояние от точки левой точки нониуса рычага 11 - точки А - пишущего штифта 6;

S - расстояние от точки К до оси прорезей 12 рычага 11.

Формула (8) справедлива для случая, когда центр О дуги окружности радиуса R лежит вьше пишуще:о штифта 6.

Для случая, когда центр окружности .лежит ниже пишущего узла 6 - точка А формула (8) принимает вид

2

si

.и

R

(9)

Таким образом, при настройке прибора уменьшенных габаритов, когда оси пальцев 9 совпадают с вертикальными осями направляющих роликов В,

35 применяют .формулы (8) или (9) вместо (4) или (5). В остальном настройка на заданный радиус R, базирование и прочерчивание дуги окружности аналогичны при работе с- прибором по ме фиг. 9.

Кроме того, при настройке прибора на S, Sg , как и при аналогичгюй настройке прибора по схеме фиг. 9, он будет прочерчивать параллельные и

перпендикулярные линии.

Таким образом, приборы по фиг. 1, 2 могут быть использованы как рейсшина для прочерчивания параллельных 50 прямых и как угольник для прочерчивания перпендикулярных .

Формула изобр.е тения

55 Прибор для вычерчивания дуг окруж- .ностей, содержащий два звена, шар- нирно соединенные между собой и с рычагом,на конце которого установлен ролик, установленные на твсньях напргвляхщие ролики, пишущий штифт, ус- Т Новленный в шарнире, соединяющем 31енья и рычаг, и механизм поворота згеньев, имеющий ползун, установлен- Ш1Й иа рычаге, отличающий- тем, что, с целью повышения у;р1обства в пользовании, механизм поворота звеньев имеет U-образный рычаг, средней частью закрепленный на ползуне, и два пальца, закрепленные на звеньях на одинаковом расстоянии от шарнира, при этом U-образный рычаг имеет на концах прорези, а пальцы размещены в прорезях.

Изобретение относится к чертежным приборам и позволяет повысить удобство в пользовании. Шарнир 3, в котором расположен пишущий штифт, соединяет два звена, на которых установлены ролики 8 и рычаг 5, на котором установлен ползун 10. На нем средней частью закреплен V-образный рычаг 11, имеющий на концах прорези 12, в которых установлены палы:(ы 9, прикрепленные на звенья 1, Эти элементы образуют механизм гговорота звеньев 1 относительно рычага 5, При прокатывании ролика 8 по плоскости чертежа пишущий штифт воспроизводит дугу окружности, радиус которой зависит от положения ползуна 10 на рычаге 5, 10 ил.

f7

Фиг 2.

5«f5

Фиг. Ц

J

Фи.6

Втд/

as.J

ВиЭв

Фиг. 5

L

-ГЗ

Фи2.7

Фи.8

J2 3

Ч(1. V

N

фиг. 9

Редактор М.Бандура

Заказ 1857/23

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Ф1АЪ, W

Составитель Д.Гриценко

Техред И.Верес Корректор Н. Король

Тираж 342

Подписное