Кулисно-рычажный параболограф Н.А.Салькова Советский патент 1988 года по МПК B43L11/00 

(Л

4;

4;

О

:о

Изобретение относится к средствам механизации графических работ, в частности к приборам для построения парабол и касательных к ним, и может быть использовано, например, в учебном процессе ВУЗов.

Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач путем касательных к сем.ейству парабол, в частности к параболе, выделяемой из множества, заданного базовой параболой.

На чертеже показана кинематическая схема кулисно-рычажного параболографа.

Кулисно-рычажный параболограф состоит из шарнирно установленной в точке S| на основании 1 кулисы 2 и горизонтальной траверсы 3, установленной на вертикальной направляющей 4 и связанной с кулисой 2 диадой, состоящей из двух шарнирно соединенных ползунов 5 и 6, несущей в точке AI пишущий штифт, второй кулисы 7, с помощью переставного шарнира S закрепленной на основании 1, и двух ползунов 8 и 9, установленных на второй кулисе 7, при этом один из них щарнирно связан в точке Аг с основной кулисой 2, а второй в точке АЗ - с траверсой 3, из направляющей 10, крестообразного ползуна 11, третьей кулисы 12 с ползуном 13 и второй диады 14, при этом направляющая 10 с помощью передвижного крестообразного rio;i- зуна 11 связана с второй кулисой 7, а с помощью второй диады 14 - с третьей кулисой 12, которая в точке А| шарнирно соединена с первой диадой 5, б и имеет ползун 13 с осью вращения, которая совпадает с осью шарнира Зг второй кулисы 7.

В основу параболографа положены следующие закономерности.

Построение параболы осуществляется на основании принципа преобразования п параболу двух окружностей, одна и.ч которых имеет бесконечно бо.тьщой радиус.

Прямая линия, касательная к базовой параболе в некоторой точке, А|, составляет равные углы с фокальным радиусом - кулисой 2 и с лучом - траверсой 3, который, исходя из точки А|, идет параллельно оси параболы в ту сторону, куда парабола бесконечно простирается.

За базовую принимают параболу, которая определяет заданное множество кривых - «расщиряющуюся параболу. Па ее параметр настраивается прибор. Уравнением базовой параболы относительно осей координат, проходящих через точку S, является

(х+р) или

За «расщиряющуюся парабОлу принимают множество парабол, удовлетворяюпгие следуюп1ей закономерности

2

2 ТГ+рТ

0

5

0

где р - параметр базовой параболы,

L - любая величина от О до оо.

Прибор работает следующим образо.м.

При вращении кулисы 2 вокруг оси Si точка А2 ползуна 8 перемещается по окружности q, а сам ползун - вдоль кулисы 7, которая вращается вокруг оси Sg и с помощью ползуна 9 перемещает траверсу 3 по направляющей 4, при этом пишущий штифт, расположенный в точке AI диады, ползуны 5 и 6 которой связывают траверсу 3 с кулисой 2, вычерчивает базовую параболу.

При перемещении направляющей 10, которая моделирует задаваемую прямую линию, посредством крестообразного ползуна 11 обеспечиваются повороты кулисы 7, кулисы 2, перемещение траверсы 3 и вращение кулисы 12 вокруг оси Sg с одновременным перемещением диады 14 вдоль направляющей 10 и кулисы 12. При совпадении направляющей 10 с положением данной прямой линии точка К диады 14 фиксирует положение точки касания этой прямой с одной из парабол заданного .множества. Определив координаты X/;, У/, точки К относительно систе.мы координат Х52У, находят сначала

25

величину коэффициента

т Уп

-JpfX7+p)-

0

5

5

5

затем уравнение конкретной параболы дан- ног О множества, которая проходит через точку K:y 2p-LH X-f р).

При необходимости вычерчивания параболы, проходящей, через точку К, параболограф настраивается на параметр ,:.

Настройка параболографа состоит в следующем.

Направляющая 4 и линия, проходящая через шарниры Si, 89 - ось параболы, всегда расположены под углом, равным 90°. С помощью переставных njapnnpOB обеспечивают регулировку двух параметров парабо. юграфа , а шарнир ползуна 9 устанавливают на траверсе так, чтобы точка .Лз перемещалась по прямой, касательной к окружности q: A,j .A,. .Ag.

Формула изобретения

Кулисно-рычажный параболограф, содержащий две щарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой ползуном, щарнирно закрепленным на одной из них, горизонтальную траверсу, установленную на вертикальной направляющей и связанную с второй кулисой посредством П1арнирно закрепленного на траверсе ползуна и с первой кулисой диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, несущей пишущий щтифт, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона ре паемых задач путем построения касательных к семейств - парабол, он и.меет третью кулису, связаннчю

1447709 34

с основанием посредством ползуна, закреп-ную с второй кулисой крестообразным

ленного в шарнире, соединяющем вторуюползуном и с третьей кулисой посредством

кулису с основанием, и шарнирно соеди-дополнительной диады из двух шарнирно

ненную с диадой, и направляющую, связан-соединенных ползунов.

Изобретение относится к средствам механизации графических работ, в частности к приборам для построения парабол и касательным к ним, и позволяет расширить диапазон решаемых задач путем построения касательных к семейству парабол. Кулисы 2 и 7 установлены на основании 1 в шарнирах Si и 82, а кулиса 12 - с помощью ползуна 13. Горизонтальная траверса 3 установлена на вертикальной направляюш.ей 4 и связана с кулисой 2 диадой из шарнирно соединенных ползунов 5 и 6, несущей пишущий штифт, а с кулисой 7 - ползуном 9. Кулисы 2 и 7 связаны ползуном 9, направляющая 10 с кулисой 7 - крестообразным ползуном 11, а с кулисой 12 - диадой 14. При движении звеньев механизма пишущий штифт воспроизводит базовую параболу, а направляющая 10 занимает положение касательной в точке К к одной из парабол семейства парабол. 1 ил.