Кулисно-рычажный направляющий по окружности механизм Советский патент 1988 года по МПК B43L9/00 

Изобретение относится к чертежным Принадлежностям для механизации графических построений и служит для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов без предварительного qnpe- деления их центров.

Целью изобретения .является расши- ;рение диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по задан- |ным различным сочетаниям параметров кривой.

I На фиг. 1 изображен прибор, общий вид} на фиг, 2 - схема одного из рабочих положений.

Прибор содержит кривошип 1, вра- |щан щийся вокруг неподвижной оси О,, ;и снабжен линейной шкалой. Кривошип И кинематически связан с кулисой 2, j также снабженной линейной шкалой и I враш;ающейся вокруг оси А. На кулисе I2 смонтирован трехзвенник, звено 3 которого имеет с кулисой 2 общую ось вращения А, звено 4 трехзвенника установлено на кулисе при помощи двух ползунов 5 и 6, образующих одну вращательную пару и несущих пишущее устройство 7, а звено 8 связано со звеном 3 при помощи ползунов 9 и шарнира 10, а со звеном 4 - при помощи ползуна 11 и шарнира 12, Кривошип 1, кулиса 2 и звено 8 кинематически связаны между собой при помощи триады ползунов 13, .14 и 15, об- разутацих две вращательные пары с одним шарниром .16. Ползуны 9, 11 и 5 снабжены винтами 17, 18 и 19 для фиксации их на звеньях 3, 8 и 4 соответственно. Ползун 13 снабжен винтом 20 для фиксации в нем звена 8. Ползун 14 фиксируется на кривошипе 1 винтом 21. Винты 22 и 23 служат для фиксации ползунов 6 и 15 при настройке прибора. Для удобства пользования прибором при настройке он снаб- жен угловыми шкалами 24 и 25, установленными на кулисе 2 и ползуне 5 соответственно.

Исходными данными для вычерчивания дуги окружности большого радиуса с помощью предлагаемого прибора являются две точки и величина радиуса R q искомой окружности т,2.или точка окружности, направление, в котором удален центр окружности, и величина радиуса R этой окружности.

Перед работой прибор настраивают следующим образом.

. На кривошипе 1 по линейной шкале устанавлипают ползун 14 и фиксируют его винтом 21 в поло7хении, которому. соответствует величина R,, вспомогательной окружности т. Рекомендуется величину R, выбирать таким обра- зомг в соотношении ,j. 1/m величина га должна быть целым числом

Q (это связано . с удобством и точностью установки ползуна 14 на кривошипе 1), величина R должна быть по возможности наибольшей, в пределах длины кривошипа 1 (это связано с удобст.5 вом эксплуатации прибора, в частности, чтобы кривошип 1 не задевал в процессе работы ось А).

Устанавливают ось А так, чтобы она располагалась на прямой, задаю0 щей направление, в котором удален центр, а пишущее устройство 7 распо-г лагалось в заданной точке С окружности m,j,, причем величина АС, установленная по линейной шкале кулиЬы 2,

5 была кратна значению т. Это- связано с удобством и точностью установки ползуна 1.5. Ползун 6 фиксируют винтом 22. Перемещением ползуна 15 по кулисе 2 добиваются положения, при кото0 ром АВ АС/т. Положение ползуна 15 фиксируют винтом 23. Вращением кривошипа 1 вокруг шарнира 16 фиксируют ось 0 на прямой, на которой расположены центр окрутшости ось А. Перемещая ползун 11 по звену 8, а ползун 9 по звену 3 и поворачива,я звено 3 вокруг оси А, добиваются положения , при котором боковые стороны звеньев .3 и 4 станут параллельны.

« При этом углы между ближайшими сторонами кулисы 2 и звена 3, а также . кулисы и звена 4 станут одинаковыми,С целью удобства в предлагаемом приоо- ре эти углы контролируются по угловым шкалам 24 и 25.

Перед работой прибора ползуны 6 и 15 освобождают. . ,

Прибор работает следующим образом.

Поворачивают кривошип 1 вокруг

0 оси 0. При этом пишущее устройство 7 описывает дугу искомой окружности- заданного рапиуса R Возможность построения окружности . большого радиуса с помощью предла гаемого прибора иллюстрируется фиг,1 и 2, на KOTopi sx показан прибор в двух положениях, когда пишущее уст- ройство находится я точках Си С,

5

причем на фиг. 2 прибор изображен схематично. Пусть в первом положении кулиса 2 будет перпендикулярна кривошипу 1, т.е-, кулиса находится в одном из своих крайних положений. Это значит, что осевая линия кулисы касается как вспомогательной окружности га,, так и искомой кривой т. Тогда АС i ВО, , а значит и АС I СО,. Тогда из треугольников (подобных) дАСО- и дАЮ/ имеем

АС

хг

ткуда СО л

COi 107

m-Ri

АО 2 Ж

m

Предположим, что кривая т окруность, а Otj - ее центр. Тогда из

ЛАСО„ ИДАВО,

АО

АО

СОг ВО,

(рис, 2) получим, СОг m R..

m, т.е.

Сравнивая полученный ре зультат с зависимостью (2), можно сделать вывод, что расстояние от любой точки кривой m до некоторой точки 0 пос- тоянно и равно . Это зна:чит, что кривая fflj - окружность с центром в точке 0 и радиусом R

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет строить дуги окружностей больших радиусов без предварительного определения центров.

Кроме того, наличие у прибора большого числа степеней свободы позволяет использовать доста:точно широкий диапазон исходных данных, т.е. различные положения точки искомой окружности и направлений, в которых

1413П14

удалены центры окружностей, а также различные величины радиусов этих окружностей.

Предлагаемый прибор позволяет строить окружности большого радиуса вне зависимости от того, находится ли центр окружности в пределах чертежа или вне его. При этом положение центра окружности определять не требуется Это значит, что использование предлагаемого прибора особенно эффективно при построении дуг окружностей большого радиуса, центры ко- не зада ны.

10

15

20

{

25

30

35

40

Формула изобретения

Кулисно-рычажный направляиций по окружности механизм, содержащий шарЧ нирно закрепленный на основании одним концом кривошип и связанный с ним многозвенник с диадой ползунов, несущий пишущий штифт, отличающийся тем, что, с целью рас- . ширения диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по заданным различным сочетаниям параметров кривой, многозвенник состоит из установленной на кривошипе триады ползунов, связанной с ней кулисы и трех звеньев, одно из которых соединено с триадой и имеет на концах ползуны, один из которых соединен с одним концом второго звена, свободный конец которого шарнирно соединен с кулисой, а другой ползун первого звет на соединен с одЛим концом третьего звена, свободный конец которого соединен с кулисой посредством диады ползунов.

Изобретение относится к чертежным принадлежностям для механизации графических построений и служит для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов без предварительного определения их центров. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по заданным различным, сочетаниям параметров.Прибор содержит кривошип 1, вращающийся вокруг неподвижной оси О, , кулису 2, кинематически связанную с кривошипом посредством ползунов 14 и 15 и вращающуюся вокруг другой оси, а также трехзвенник. При этом з.вено 3 имеет с кулисой общую ось вращения, а его третье звено 4 установлено на ней при помощи диады ползунов 5 и 6, образующих одну вращательную пару и несущих пишущее устройство 7. Второе звено 8 связано как с первым, так и с третьим при помощи ползунов 9, 11 и шарниров 10, 12 соответственно, а с кривошипом и кулисой - при помощи триады ползунов 13, 14, 15, обра- зукмдих две вращательные пары. Кривошип и кулиса снабжены линейными шкалами, а ползуны - винтами для их фиксации, что используется для настройки прибора. Работа настроенного прибора осуществляется поворотом кривошипа 1 вокруг оси 0. При этом пишущее устройство 7 опишет дугу искомой окружности заданного радиуса R«. 2 ил. i (Л С