Устройство для вычерчивания кривых Советский патент 1991 года по МПК B43L11/00 

Изобретение относится к автоматизации графических работ и применяется, в частности, при построении кривых в учебных и научно-исследовательских учреждениях.

Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - пример кривой с плавно увеличивающимся шагом; фиг.З - пример кривой с участками постоянного, увеличивающегося, а затем уменьшающегося шага.

Электропривод, при помощи которого приводится во вращение барабан 1 от однофазного электродвигателя 2, состоит из ременной передачи со шкивами 3, 4, червячных передач, включающих червяк 5, колесо 6, червяк 7, колесо 8, червяк 9, колесо 10. Механизм, осуществляющий возвратнопоступательное движение пишущего приспособления 11, состоит из ползуна 12, кинематическисвязанногосэлектродвигателем 2 через ременную передачу со шкивами 3, 4, червяк 5, колесо 6, бесступенчатый лобовой вариатор, включающий регулируемые ролики 13, 15, 17 и диски 14, 16 и 18, кривошипно-шатунный механизм, состоящий из маховика 19, кривошипа 21, шатуна 20. Кривошип 21 установлен на маховике 19, кривошипа 21. шатуна 20. Кривошип 21 установлен на маховике 19 с возможностью регулирования радиуса вращения. Регулируемые ролики 13, 15 и 17 установлены с возможностью их как перемещения вдоль рабочих поверхностей дисков 14, 16 и 18, так и неподвижного положения. Регулируемый ролик 13 имеет возможность перемещения от электродвиО

00 О

ел

00 XI

гателя 2 через шкивы 3,4 ременной передачи, червяк 5, колесо 6, червяк 7, колесо 8 червячных передач, первый механизм изменения положения регулируемого ролика, включающий реверсивную передачу, состоящую из зубчатых колес 24, 25, муфты 26, гитары 27, винтовой передачи 22, вилки 28. Регулируемые ролики 15, 17 имеют возможность одновременного перемещения от электродвигателя 2 через шкивы 3, 4 ремен- Ной передачи, червяк 5, колесо 6, червяк 7, Колесо 8, второй механизм изменения положения регулируемых роликов, включающий реверсивную передачу, состоящую из зубчатых колес 29, 30, муфты 3t, гитары 32, Винтовой передачи 23, штанги 33. Величину перемещения регулируемых роликов 15, 17 есть возможность отсчитывать посредством механизма отсчета их положения, состоящего из указателя 34 и шкалы. Аналогичный механизм отсчета (не показан) предназначен для отсчитывания величины перемещения регулируемого ролика 13. Величину перемещения пишущего приспособления 11 есть возможность отсчитывать: по оси Y - по указателю 35, по оси X - по указателю 36. Начало и конец вращательного движения барабана 1 есть возможность осуществлять посредством муфты 37. Муфты 26 и 31 предназначены для реверсирования движения регулируемых роликов 13, 15, 17, а также для их остановки.

Устройство работает следующим образом,

Перед началом работы на устройстве Производят его настройку для вычерчива- f-шя кривой (фиг.2) с плавно увеличивающимся шагом в течение одного оборота барабана 1, определяя использовать механизм изменения положения регулируемого ролика 13 или механизм изменения положения регулируемых роликов 15, 17 (можно одновременно использовать оба механизма). Это зависит от степени ускорения или замедления вычерчиваемых кривых. Чем больше величина ускорения, тем больше должно быть общее передаточное отношение бесступенчатого лобового вариатора и наоборот. Учитывая, что каждая из муфт 26 и 31 обеспечивает три режима работы своего механизма изменения роликов, в том числе, когда обе муфты выключены, возможно девять сочетаний режимов их совместной работы. С помощью этих режимов можно вычерчивать следующие кривые.

1.С увеличивающимся шагом в течение одного оборота барабана 1.

2.С уменьшающимся шагом в течение одного оборота барабана.

3. Сначала с увеличивающимся, затем с уменьшающимся шагом (с постоянным ускорением - замедлением в течение одного оборота барабана 1).

4. То же, что в пп. 1, 2 и 3, но с переменным ускорением - замедлением.

5. Сначала с постоянным шагом, затем переход на режим, указанный в п.З и т.д. Практически с использованием всех ре0 жимов работы муфт 26 и 31. а также настро- ек гитар 27 и 32, можно вычерчивать бесконечное множество кривых. На фиг.2 показана кривая по п.1, на фиг.З - кривая по п,5. Итак, определив из параметров подго5 тавливаемой к вычерчиванию кривой передаточное отношение кинематической цепи возвратно-поступательного движения пишущего приспособления 11, находят одно из сочетаний работы муфт 26 и 31. По вели0 чине амплитуды А вычерчиваемой кривой устанавливают местоположение кривошипа 21 на маховике 19. По указателям 34 определяют заранее рассчитанные интервалы перемещения регулируемых роликов

5 13, 15, 17, На гитары 27 и 32 устанавливают зубчатые колеса с заранее определенными числами зубьев. Муфты 26 и 31 устанавливают в требуемое положение. На барабане 1 укрепляют бумагу. Включают муфту 37.

0 Включают электродвигатель 2. Начинают вращаться шкивы 3, 4. Через червяк 5, колесо 6, червяк 7, колесо 8, червяк 9, колесо 10 вращательное движение сообщается барабану 1 с укрепленной на нем бумагой. Через

5 шкивы 3, 4, червяк 5, колесо 6, червяк 7, колесо 8, червяк 9. колесо 10 вращательное движение сообщается барабану 1 с укрепленной на нем бумагой. Через шкивы 3, 4, червяк 5, колесо 6, червяк 7, колесо 8 пол0 учает вращение регулируемый ролик 13, а от него - остальные элементы бесступенчатого лобового вариатора: диск 14, регулируемый ролик 15, диск 16, регулируемый ролик 17 и диск 18. Вращаются с заданной скоростью

5 маховик 19, кривошип 21, перемещая шатун 20. Получает возвратно-поступательное движение ползун 12, а с ним и пишущее приспособление 11. На бумаге вычерчивается требуемая кривая.

0 Допустим надо вычертить кривую, аналогичную изображенной на фиг.2. Она должна расположиться на всей длине развертки бумаги за один оборот барабана 1. Полупериоды И, 12, Ьит.д. равноускорены

5 слева направо. Величина ускорения задана. Задана и величина амплитуды А кривой. По величине начального периода, равного 2 И, определяют передаточное отношение кинематической цепи возвратно-поступательного движения пишущего

приспособления 11. Выясняется, например, что с учетом заданного ускорения достаточно перемещения регулируемых роликов 15, 17. Регулируемый ролик 13 при этом может быть неподвижным в осевом направлении. Определяют и устанавливают это положение регулируемого ролика 13 при нейтральном положении муфты 26 вращением рукоятки винта винтовой передачи 22. Вращением другой рукоятки винтовой передачи 23 регулируемые ролики 15, 17 устанавливают в исходное положение по указателю 34. Определяют числа зубьев шестерен гитары 32 и устанавливают шестерни на гитару 32. Муфту 31 устанавливают в положение Ускорение. Устанавливают кривошип 21 на маховике 19 в требуемое положение, согласно величине амплитуды А. Устанавливают бумагу на барабан 1. Включают муфту 37. Включают электродвигатель 2. Все механизмы, барабан 1 и пишущее приспособление 11 приходят в движение, согласно описанной ранее кинематической связи. После окончания одного

0

5

0

5

оборота барабана 1 электродвигатель 2 выключают. Бумагу с начерченной кривой снимают.

Формула изобретения Устройство для вычерчивания кривых, содержащее барабан, установленный подвижно с возможностью вращения электроприводом, выполненным с передаточными механизмами, и пишущее приспособление, закрепленное на подвижном ползуне, связанном кинематически с электроприводом через бесступенчатый лобовой вариатор, имеющий регулируемые ролики, отличающееся тем. что. с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых, оно дополнительно снабжено двумя винтовыми механизмами для перемещения регулируемых роликов на заданное расстояние, связанными кинематически с электроприводом посредством гитар, состоящих из соединенных зацеплениями зубчатых шестерен, и по- средством реверсивных передач, выполненных с коническими зубчатыми колесами и переключаемой муфтой.

Изобретение относится к области автоматизации графических работ и применяется при построении кривых. Целью изобретения является расширение диапазона вычерчиваемых кривых,Устройство содержит барабан, установленный подвижно, электропривод, выполненный с передаточными механизмами, и пишущее приспособление, закрепленное на подвижном ползуне, связанном кинематически с электроприводом через бесступенчатый лобовой вариатор, имеющий регулируемые ролики. Устройство снабжено двумя винтовыми механизмами для перемещения регулируемых роликов на заданное расстояние, связанными кинематически с электроприводом посредством гитар, состоящих из соединенных зацеплениями зубчатых колес и посредством реверсивных передач, выполненных с коническими зубчатыми колесами и переключаемой муфтой. 3 ил.

18

ГЪ т

п ч гт

23 /J56 &&

Фиг. /

Фиг. 2

Фиг.З