Прибор для вычерчивания дуг окружностей Советский патент 1992 года по МПК B43L9/00 

Изобретение относится к чертежным приборам и может быть использовано для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов.

Известен прибор для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов, проходя.щих через две заданные точки, содержащий дугообразную направляющую, на которой установлена подвижная каретка с перемещаемой в радиальном направлении градуированной линейкой, несущей на конце пишущий элемент. В этом же направлении перемещается штанга, имеющая на конце опорную иглу, которая вместе с пишущим элементом устанавливается в заданные точки и прибор фиксируется на поверхности опорами.

Однако сложность в конструктивном выполнении больщого количества деталей, зависимость вычерчиваемой дуги от размеров градуированной линейки, а соответственно, и штанги, необходимость в

выполнении переналадки прибора при вычерчивании сопряженных окружностей ограничивают применение данного прибора. Известен также прибор для вычерчивания дуг окружностей, содержащий направляющую, две линейки, связанные шарнирно между собой и установленные подвижно с возможностью поворота шарнирно и перемещения линейно на направляющей, и пишущий штифт, закрепленный в центре шарнирной связи линеек. Для проведения дуги окружности по двум заданным точкам и радиусу прибор фиксируют в заданных точках при помощи опор, а между линейками устанавливают угол а, соответствующий заданному радиусу R, который определяют из соотношения

С 2R

sina

где С - длина направляющей между заданными точками, т.е. длина хорды.

Недостатком известного прибора является сложность, его настройки, так как для определения угла необходимо проведение математических вычислений (наличие таблиц синусов) и приспособления для установки угла.

Цель изобретения - упрощение настройки прибора по заданному радиусу вычерчиваемой дуги окружности.

Поставленная цель достигается дополнительной установкой лимба соосно оси шарнирного поворота одной из линеек на направляющей, который выполнен в виде круговой шкалы с делениями, величина которых обратно пропорциональна различным радиусам дуг окружностей.

Таким образом, для реализации изобретения осуществляют установку угла между линейкой и направляющей, определяя его по делениям лимба и длины линейки, после чего фиксируют шарнирное соединение между линейками в таком положении производят вычерчивание дуги окружности заданного радиуса. При этом отпадает необходимость в проведении математических вычислений, так как деления на лимбе обратно пропорциональны величине радиуса. , -

На фиг. 1 изображен приборг-общий на фиг. 2 - узел фиг. 1; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 4; на иг. 4 - узел И на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. б - узел И на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг, 8 -узел IV на фиг. 1; на фиг. 9 - разрез ГГ на фиг. 8.

Прибор содержит направляющую 1 и установленный на ней держатель 2 прибора, круговой лимб 3с делениями, расположенный соосно оси 4 шарнирного поворота (опоры). Указательная нить 5 служит для установки линейки (13), которая стопорится в узле I прижимной гайкой 6. Узел И представляет собой шарнирное соединение двух линеек (13 и 14) с опорой 7, прижимной гайкой 8 и закрепленный в центре шарнира пишущий штифт 9. Узел представляет собой шарнирное соединение линейки (14) и направляющей 1 с игольчатой опорой 10, шайбой 11 и фиксирующим стопорным кольцом 12. Один конец градуированной линейки 13 свободно перемещается в направлении своей оси в пазе и вращается относительно игольчатой опоры 4, в которой закреплен один конец направляющей 1. Другой конец линейки 13 и один конец линейки 14 закреплены в шарнире 7. В пазах игольчатой опоры 10 свободно перемещаются другие концы направляющей 1 и линейки 14. Таким образом можно менять положение и длину всех трех элементов

прибора (А1, 13 и 14), так как они свободно перемещаются в пазах опор (4 и 10), а последние имеют возможность вращаться относительно своих осей.

Прибор работает следующим образом.

Обозначив шарнирные узлы через точки

М. N и К, а, угол между хордами MN и МК через а, для дуги окружности, Г1роходящей

через две заданные точки М и К и имеющей

0 радиус R, должно выполняться условие постоянства угла MNK, образованного хордами MN и NK, т.е. между линейками 13 и 14. Однако величина этого угла, соответствующего данному радиусу R. устанавливается автоматически, если выполняется условие MN

sin а-2 R

гдеа-угол между направляющей 1 илинейг кой 13:

MN - длина линейки 13.

Так как величина R постоянна для данной дуги, то MN кратно величине 2 sin аи, следовательно. Для вычерчивания дуги окружности, например, радиуса R 10 соотноy j- должно быть равно -

шение

т.е.

обратно величине радиуса. Это положение отмечают на лимбе и устанавливают линей- ку 13 так, что ее край совпадает с делением

0 на лимбе 1:10. SaTejwi перемещают линейку 13 до положения, чтобы цифра 1 на линейке была под указательной нитью 5. Фиксируют гайкой 6 найденное положение угла аи гайкой 8 величину угла MNK, после чего гайку б освобождают. Прибор настроен для вычерчивания дуги радиуса, равного 10. Таким образом, для построения дуги по двум точкам и заданному радиусу необходимо, установив опоры в заданные точки, установить

0 соответствующий угол наклона и длину линейки при помощи лимба и градуировки линейки, которые обратно пропорциональны заданному радиусу, и произвести вычерчивание дуги.

5 Для вычерчивания дуги большей длины необходимо переставить прибор так, чтобы, не отпуская гайку 8, совместить опоры 4 и пишущий элемент 9 с двумя любыми точками вычерченнбй дуги, тогда опора 10 занимает новое положение, которое будет точкой данной дуги. Изменив после перестановки прибора угол MNK, получают сопряженные дуги различных радиусов, а перевер.нув прибор можно вычертить дугу

5 окружности отрицательной кривизны.

Простота настройки прибора и возмож- ность вычерчивания дуг окружностей в широком диапазоне радиусов выделяет его среди класса чертежных приборов.

Формула из обретения Прибор для вычерчивания дуг окружностей, содержащий направляющую, две линейки, связанные шарнирно между собой и установленные подвижно с возможностью поворота шарнирно и перемещения линейно по направляющей, и пишущий штифт, закрепленный в центре шарнирной связи линеек, отличающийся тем, что, с

целью упрощения настройки прибора по заданному радиусу вычерчиваемой дуги окружности, он снабжен лимбом, располо-. женным на направляющей соосно узлу шарнирного поворота, который выполнен с указательной нитью, одной из линеек и имеющим круговую шкалу с делениями, размер которых обратно пропорционален различным радиусам дуг окружностей.

Изобретение применяется в чертежных приборах для вычерчивания преимущественно дуг окружностей больших радиусов.Цель изобретения - упрощение настройки прибора по заданному радиусу вычерчиваемой дуги окружности. Прибор содержит направляющую, две линейки, связанные шарнирно между собой и установленные подвижно с возможностью поворота шарнирно и перемещения линейно по направляющей, и пишущий штифт. Прибор снабжен лимбом, расположенным соосно узлу шарнирного поворота одной из линеек на направляющей и имеющим круговую шкалу с делениями, величина которых обратно пропорциональна различным радиусам дуг окружностей. 9 ил.

v Фиг. 2 Ра1.Ъ

иг.5 T

Iff

Фиг,7

Г-Г

(Риг.З