Прибор для вычерчивания циссоиды Советский патент 1991 года по МПК B43L11/00 

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

Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых кривых путем одновременного вычерчивания циссоиды и ее эквидистанты.

На чертеже показана кинематическая схема прибора.

На направляющей 1 расположен шарнир 2 и переставной ползун 3, который фиксируют на направляющей на расстоянии R от шарнира 2. В шарнире 2 вершиной укреплен прямоугольный рычаг 4, а в шарнире переставного ползуна 3 одним концом укреплена первая кулиса 5, связанная с первым ползуном 6, снабженным первой штангой 7. На первом плече рычага 4 расположена первая диада 8, состоящая из шарнирного ползуна и ортогонального крестообразного ползуна, которая связывает

плечо рычага со свободным концом первой штанги 7. Ползуны 6 и 9 шарнирно соединены и связаны со второй штангой 10. На первом плече рычага 4 между шарниром 2 и диадой 8 расположен ползун 11 с третьей штангой 12. В шарнире 2 одним концом закреплена вторая кулиса 13, причем первая штанга 7, третья штанга 12 и вторая кулиса 13 связаны связкой 14, состоящей из трех шарнирно соединенных ползунов. В шарнире первой диады 8 одним концом закреплен шатун 15, причем шатун 15. третья штанга 12 и кулиса 5 связаны второй связкой 16, состоящей из трех шарнирно соединенных ползунов. Вторая штанга 10 и вторая кулиса 13 связаны второй диадой 17. состоящей из второго ортогонального крестообразного ползуна и шарнирного ползуна. В крестообразных ползунах первой и второй диад 8, 17 свободно скользит звено 18, причем плечи рычага 4. вторая штанга 10 и звено 18 образуют стороны изменяемого

сл

с

о

Os

N) 00 VJ 00

прямоугольника, а первая штанга 7 м вторая кулиса 13 образуют диагонали этого прямоугольника. Первый пишущий штифт для воспроизведения циссоиды установлен на диаде 8, а на шатуне 15 расположен ползун 19 со вторым пишущим штифтом для вычерчивания эквидистант циссоиды.

Для вычерчивания дуги кривой циссоиды с уравнением

(D

2 R -х

Необходимо зафиксировать переставной шарнирный ползун 3 на направляющей 1 на расстоянии R от шарнира 2. Тогда при вращении кулисы 5 пишущий штифт диады 8 Ьычертит искомую дугу кривой, а положение иатуна 15 укажет направление нормали в текущей точке кривой. При этом пишущий штифт ползуна 19 вычертит эквидистанту циссоиды.

Известно, что нормаль в текущей точке f циссоиды (1) пересекается с нормалью йкружности а (траектория шарнира ползуна 6) в точке А на медиатрисе отрезка EF. Так первая штанга 7 и вторая кулиса 13 Совпадают с диагоналями прямоугольника EJiFTL, то третья штанга 12 в процессе изменения (деформации) этого прямоугольника всегда занимает положение медиатрисы отрезка EF либо она ортогональна плечу рычага 4 и проходит через точку пересечения диагоналей (связка 14). Кулиса 5 занимает положение нормали окружности а и ее пересечение со штангой 12 (точку пересечения имитирует вторая связка 16) определяет Мгновенную точку, через которую проходит

искомая нормаль, которую имитирует шатун 15.

Формула изобретения Прибор для вычерчивания циссоиды, содержащий направляющую с переставным ползуном, прямоугольный рычаг, вершиной шарнирно закрепленный на направляющей, кулису, одним концом шарнирно закрепленную на переставном ползуне, ползун со

штангой, установленный на кулисе, диаду из двух шарнирно соединенных ползунов, связывающую одно из плеч рычага со штангой. и пишущий штифт, установленный на диаде, отличающийся тем, что, с целью

расширения диапазона воспроизводимых кривых путем одновременного вычерчивания циссоиды и ее эквидистанты, он имеет второй ползун со штангой, шарнирно соединенный с первым и установленный на втором плече рычага, вторую кулису, концом шарнирно соединенную г вершиной рычага и связанную с второй штангой второй диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, третий ползун со штангой, установленный на первом плече рычага, шатун, шарнирно закрепленный на первой диаде и связанный с первой кулисой и третьей штангой связкой из трех шарнирно соединенных ползунов, дополнительный пишущий штифт, установленный на шатуне, и звено, при этом вторая кулиса, вторая и третья штанги связаны между собой другой связкой из трех шарнирно соединенных ползунов, ползун первой диады, установленный на первом плече рычага, и ползун, второй диады, установленный на второй штанге, выполнены крестообразными, а звено установлено в этих ползунах.

15

Изобретение относится к приборам для воспроизведения математических кривых и позволяет расширить диапазон воспроизводимых кривых путем одновременного вычерчивания циссоиды и ее эквидистанты. Прямоугольный рычаг 4, штанга 10 и звено 18 образуют изменяемый прямоугольник EFTL, в котором штанга 7 и кулиса 13 являются его диагоналями, а штанга 12 - медиатрисой отрезка EF. Положение шатуна 15, проходящего через точку А пересечения кулисы 5 и штанги 12, совпадает с нормалью к циссоиде, которую вычерчивает пишущий штифт, установленный на диаде 8. При этом пишущий штифт на ползуне 19 воспроизводит эквидистанту циссоиды. 1 ил.