Механизм Мамырина для воспроизведения кардиоиды Советский патент 1989 года по МПК B43L11/00 

Изобретение относится к приборам для воспроизведения математических кривых и может быть использовано, например, в учебном процессе вузов.

Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем одновременного воспроизведения и огибания кардиоиды.

На чертеже показана кинематическая схема описываемого механизма.

Механизм содержит неподвижную на- правляющую 1, кривошип 2, соединенный с направляюш,ей в шарнире О, траверсу 3, жестко соединенную с кривошипом 2 в точке А перпендикуляно ему, ползун 4, установленный на направляюшей 1, диаду из шар- нирно соединенных ползунов 5, 6, шарнирно соединенную с ползуном 4 и связываюшую траверсу 3 и шатун 7, соединенный с кривошипом 2 в шарнире В. В шарнире D с шатуном 7 соединено поворотное звено 8, связанное с кривошипом 2 Посредством шар- нирно закрепленного на нем ползуна 9. Пишуш,ий штифт установлен в шарнире D.

Длины звеньев механизма удовлетворяют условиям

r

Так как угол АОК равен углу ABD, что вытекает из равенства треугольников OAK и АВК, то при перемеш,ении звеньев механизма происходит перекатывание круга радиуса г, связанного с шатуном 7, по неподвижному кругу радиуса г с центром в шарнире О. Точка D при этом воспроизводит частный случай эпициклоиды, а именно кардиоиду, а поворотное звено 8 занимает положение касательной к кардиоиде, т. е. огибает ее. Параметричное уравнение кардиоиды может быть получено из рассмотрения проекций отрезков ОВ и BD на оси X и У.

со5ф+ВО со5(я-2ф) 2г со5ф-г cos 2ф;

5 пф-BD sin(n-2ф) 2г вшф-г 5т2ф.

Формула изобретения

Механизм для воспроизведения кардиоиды, содержащий неподвижную направляющую, несущую ползун, кривошип, шар- нщт соединенный с направляющей, и пишущий штифт, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем одновременного с вычерчиванием огибания кардиоиды, он имеет шатун, шарнирно соединенный с кривошипом, траверсу, жестко скрепленную с кривошипом перпендикулярно ему, диаду из двух шарнирно соединенных ползунов, шарнирно скрепленную с ползуном направляюшей и связывающую траверсу с шатуном, и поворотное звено, щарнирно соединенное с шатуном и связанное с кривошипом посредством шарнирно закрепленного на нем ползуна, при этом пишущий штифт установлен в шарнире, соединяющем поворотное звено с шатуном.

Изобретение относится к приборам для воспроизведения математических кривых и позволяет расширить диапазон решаемых заY дач путем одновременного воспроизведения и огибания кардиоиды. С кривошипом 2 жестко под прямым углом скреплена траверса 3 и шарнирно соединен шатун 7, связанные с направляющей 1 шарнирно соединен ными ползунами 4-6, поворотное звено 8 шарнирно соединено с шатуном 7 и связано с кривошипом 2 ползуном 9. При повороте кривошипа 2 вокруг шарнира О происходит перекатывание круга, связанного с шатуном 7 по неподвижному кругу с центром в шарнире О, при этом пишущий штифт в шарнире D воспроизводит кардиоиду, а звено 8 огибает ее. 1 ил. (Л 05 05 4 О5