Устройство для демонстрации образования поверхностей вращения Советский патент 1988 года по МПК G03B23/04 

сл

с:

о

СП

О

00

Изобретение отгюснтся к у; наглядным пособиям по к; ;1ер Г гТе:тьной геометрии и может бьп ь 1;(:чо:п:3онлпо в учебных заведениях г;ля демс;нстг) ции образования разли ень х ге 1метр1 чес ких поверхностей.

Цель изобретения - расширение ,ц(-,--- монстрационных возможностей,

На фи1 , 1 показано Г редх1аг зсмое устройство,, общий ВИД; аксонометргя; на фиг. 2 - то же5 вертикальный раз рез по оси; на фиг„ 3 - разрез А-А на фиг„ 2.

Устройство содержит стержень 1 , имитирующи} поверхности и закреплеь:-- ный соотБетствуюишм образом посредством резьбы на держателе 2, которьн установлен на оси 3 и через кальные пазы 4 в ней (для бо.чае i-iazie ной работы их можно сде:па7 ь, наггри- мер 5, три) посредством винтов i и crie- рических пар б трения-каченкя связан приводной связью со стер/кнем Х,, име - ющим винтовую к:арезку и устан.твлечны внутри оси 3, Ось 3 вертиклль1-(о с возможностью вращения смонтироиаг; ; н, каретке 8 и посредством шестерни : имеет привод от ходового винта iO, приводимого во вращение рукоятксй i I и связанного БИНТОВОЙ парой с задней (от рукоятки 11 ) стенкой каре гки tiг, Винт 10 и направляющая 12 устанозлены в стойках 13 и 14j причег- ьгарезка вки та 10 не доходит до стойки 13 на не-- сколько миллиметров более-з чем толш;и- на задней стенки каретки 8„ i-ia стержень 1 могут устанавливаться дополнительные элементь для демонстрагши ответств т 1щих поверх - остей , например;, сфера 15 для демонстрации трубчатой поверхности). Резьбовое С Тзерстиз & Е держателе 2 предназначено для за - крепления в нем стержня 1 при демонстрации образования коноида,, На крыкг- хе 17 верхнего конда оси 3 смонтировано устройство 18 для закрепления контуров 19; имитирующих поверхности нра щения (конусJ цштиндр и -,д.),

Устройство работает с:тедующим образом.

Для моделирования поверхнос : и дваж ды косого трохоидного цилиндроида стержень 1 (хотя он состоит из двух частей; считаем его как единое цепое) устанавливается в отверстия,, ось которых пересекается с осью вращения держателя 2 (т.е, так. как показано на фш% 2), Держатель 2 Б это время

}iaxo, 11-;-гся в кра/гкег--; верхнем иоложе- нян и аф11КС;5р 1«йн негюд)5ижно а оси ; : н;;::ример ; г:огрг:; л: зп:. стопорного винта, котсры вворачивается в отверстие 6 i ;, ;; винть; 3 выведены из контакта с нарезкой стержня 7. При вращении рукоятки i 1 ходовой винт 10 пе- ре- ещает по нанравляюлей 1 2 кареткл 8, Три этом шестерня, перемещаясь по:цается5 находясь в зааеилении с винтом )0„ Вращение щестерни 9 передается на ос1 3 и держа-гелю 2,

Таким образом, сгержень 1 совершает постунательно-вра1иатель:-;ое движе- 1ие 5 -юделируя ньниена:; ант-г-/к поверх- riocTb,

Для демонстрации винтовь х -юверх- чос-гей держа-гель 2 со с ; ержнем должен совершать вр ai iaT&rfbKoe движение имеете с осью 3 к пс-ступательное вдоль нее ..вверх или: зниз ,, Лля того карет jva 8 перемещае -ся Б напразлетгии стойки 13 до тех пор 5 ;юка задняя стенка ;.:ареткк 8 БЬ й;:-1ат из з;:т;еп;1ения с вин- .о К) 1карет;са 8 Б этом случае при нинта К остасч ся неподвижной,. Тогда при вращении ки)-(та 10 через iuecTepiTo 9 1|риБО,тится РЭ вра ие- ние ось 3„ держатель 2 при этом но- - средством л-нитсз Ь и сфери-еских пар 6 трения-качения находи 1-ся s г:ривод2 вращается вместе с ней и одновременно переме даа: с;я вдоль нее ч пазах 4 . н;зерх или вниз г. зависи-- 1.ости от на,г1разления };ра:цения винта 10,;, Имитирую;ций ст ержепо I ири этом будет моделировать Kocv io или нрямуто аинтовую поверхнсст::; (п зависимости :jT того J как относитель|-1с оси зраще- иия установлен в держателе 2 стер- женр, 1); Сфера 15 Б этог-; с,. 1л чае мо телирует внггтовую т эуб гатук г- оверх-НОСТЬ ;,

При модапирован-ии поверхностей :-зрап1ения каретка 8 так(е неподвижна, а держатель 2 стопорным винт-ом (не показан.) неподвижно фиксируется на о;;,и 3 в верхнем положении (винты 5 при этом выведень; из згидепления со стержнем 7), Контур 19 (например, треугольник для имитации прямого кругового конуса/ закрегляется н уст- гюйстве 18 и ось 3 приводится во вра- лен.ие ВИК7ЮМ 10, Сфера iS при этом -юделирует торовую i оверхность.

31

Такое выполнение предлагаемого устройства существенно расширяет его демонстрационные возможности. Действительно, обладая возможностями демо страции различных, в зависимости от варианта крепления стержня 1 в держателе 2, трохоидных поверхностей, предлагаемое устройство позволяет моделировать также различные (включая трубчатьй) винтовые поверхности и поверхности вращения. Это расширяет возможности его применения в учебном процессе, делает более наглядным и понятным изложение соответствуюш 1Х разделов учебной программы.

Формула изобретения

1. Устройство для демонстрации об- разования поверхностей вращения, содержащее установленные на основании направляющие и ходовой винт, каретку с вертикально расположенной в ней

осью, установленную на стержне втулку с держателем стержня-имитатора образующей и шестерню, закрепленную на оси, отличающееся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, ось выполнена полой и имеет продольные прорези и расположенный в ней винтовой стержень, а держатель имеет винты со сферической головкой, расположенные в прорезях оси и взаимодействующие с винтовым стержнем, при этом щестерня оси расположена в каретке и кинематически связана с ходовым винтом.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что,оно имеет зажим для установки сменных контуров, установленный на верхнем конце оси.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет дополнительные имитаторы, предназначенные для установки на стержне-имитаторе образующей.

J

Фиг.1

11

. Изобретение относится к учебным приборам по математике и позволяет расшири,ть демонстрационные возможности при демонстрации образования поверхностей. Стержень 1, имитатор образующей, установлен в держателе 2, который связан с приводом посредством полой оси 3, имеющей внутри винтовой стержень 7. Держатель 2 со стержнем 1, вращаясь вместе с осью и перемещаясь вдоль винтового стержня посредством винтов 5 со сферической головкой и продольных прорезей, моделирует заданную поверхность. Ось приводится во вращение от ходового винта и шестерни 9, расположенной в каретке 8. Устройство имеет дополни- тельньй имитатор 15 и сменные контуры, устанавливаемые на стержне имитатора и на конце оси. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ю

Фиг.З