Прибор для черчения и огибания кривых Советский патент 1993 года по МПК B43L11/00 

Предложение относится к чертежным приборам и может быть использовано в чертёжных и разметочных работах, а также в учебном процессе в вузах.

Цель изобретения - расширение диагш- зона воспроизводимых кривых на одновременное вычерчивание и огибание кривых 3-го и высших порядков.

Признак введения переставной линейки, несущей связку ползунов, связанных с кулисой, известен в ряде приборов для черчения кривых, где поворот кулисы обеспечивает перемещение ползуна, шарнирно связанного с камнем кулисы и несущего рычаг с пишущим приспособлением; рычаг жестко закреплен на ползуне и перемещается прямолинейно, т.е. при этом не осуществляется огибание кривой.

. В предлагаемом приборе связка ползунов переставной линейки взаимодействует

с двумя кулисами, что обеспечивает сложное плоско-параллельное движение кулисы, в результате которого ее ось огибает (т.е. является касательной) ряд кривых 3-го и высших порядков. Т.е. у предлагаемого прибора, помимо вычерчивания кривых, появляется свойство огибания кривых, т.е. образования кривых с помощью семейства касательных.4

Признак введения добавочной кулисы, взаимодействующей с кривошипом, известен в приборе, где вторая кулиса шарнирно связана с первой и взаимодействует с кривошипом посредством камня. Это обеспечивает перемещение оси кулисы по нормалям к кривой 4-го порядка (кардиоиде). Однако при этом не обеспечивается перемещение оси этой кулисы по касательным к кривым 3-го и 4-го и высших порядков, причем диапазон образуемых кривых ограничен одним

00

«Ј

со

N5 СЛ

видом кривой, определяемой одним параметром - радиусом кривошипа.

В предлагаемом приборе добавочная кулиса связана с кривошипом шарнирно и охватывает своей прорезью ролик ползуна, связанного с первой кулисой. Это обеспечивает перемещение оси кулисы по касательным к кривым 3-го и высших порядков, причем диапазон образуемых кривых не ограничен одной кривой и определяется 4-5 параметрами, что дает возможность настройки прибора в широком диапазоне различного вида кривых.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит кривошип 1, связанный шарнирно с камнем 2 кулисы З.и с кулисой 4, линейку 5 с ползуном б, палец которого проходит через прорезь кулисы 4 и камень 7, установленный на кулисе 3, и набор пишущих штифтов Mi.Mi1,M2,M21,K, установленных на камнях 2,7 и на ползуне 8.

Шарниры С,А,В кривошипа 1, линейка 5 и ползун 8 выполнены переставными с возможностью фиксации по заданным параметрам воспроизводимых кривых. Обозначения этих параметров a,b,m,R,r приведены на чертеже.

При вращении кривошипа 1 кулиса 3 совершает качательные движения вокруг шарнира О, а ползун 6 - возвратно-поступательные движения вдоль линейки 5. При этом пишущие штифты Mi.Mi1 и М2.М21, установленные на камнях 2 и 7, вычерчивают соответственно конхоиды окружности q (и в частном случае при а R - улитки Паскаля и кардиоиду) и конхоиды прямой 5 (конхоиду Никомеда).

Кулиса 4, связанная с кривошипом 1 и ползуном 6. совершает сложное плоско-параллельное перемещение. При этом пишущий штифт К, закрепленный на ползуне 8 кулисы 4, вычерчивает, а ось кулисы 4 огибает сложные кривые 3-го, 4-го и высших по- рядков.

Порядок и форма этих кривых зависят от большого числа переменных (регулируемых) параметров - a,b.m.R.r.l.d.

Регулировка этих параметров, т.е. со- ответствующая настройка прибора позволяет получать множество различного

вида кривых. Например, при установке величин а R

штифты Mi и Mi1 вычерчивают ветви улиток Паскаля:

(х2 + у2) 12(х2 + У2)

и в частном случае I 2а - кардиоиду;

штифты М2 и М21 вычерчивают ветви конхоид Никомеда:

(х2 + у2Хх + 2а)2 - dV;

штифт К вычерчивает кривые, выраженные параметрическими уравнениями

х Хв + I cos a; y Y.B ,+ I sin a, 2R sin2 p, R slnV;

tga-tgy cos p

ось кулисы 4, по которой выполнена прорезь, перемещается по касательным, т.е. огибает циссоидальные кривые 3-го порядка вида

(а-2х)3

1х - а

где К 4/27.

Таким образом,устройство прибора позволяет достигать поставленную цель - при простоте конструкции прибор обеспечивает вычерчивание и огибание широкого диапазона различного вида кривых 3-го, 4-го и высших порядков.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я .

Прибор для черчения и огибания кривых, содержащий основание и связанную с кривошипом кулису, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых, он дополнительно содержит переставную вертикальную линейную и дополнительную кулису, при этом последняя шарнирно связана с кривошипом и соединена с основной кулисой посредством связки ползунов и установлена на линейке, причем кривошип связан с основанием в его средней точке.

У

Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания и огибания кривых 3-го, 4-го и высших порядков и может быть использована в чертежных и разметочных работах, а также в учебном процессе в вузах и средне-технических учебных заведениях. Прибор расширяет диапазоны воспроизводимых кривых за счет одновременного вычерчивания и огибания кривых 3-го, 4-го и высших порядков. При вращении кривошипа 1 кулиса 3 совершает качатель- ные движения вокруг шарнира О, а ползун 6 возвратно-поступательное движение вдоль линейки 5. При этом пишущие штифты Mi,MI ,М2, М2 вычерчивают соотаетствен- .но конхоиды окружности, а в частном случае .при а R - улитки Паскаля и кардиоиды; пишущий штифт ползуна 8 вычерчивает, а ось кулисы огибает сложные кривые 3-го, 4-го и высших порядков. 1 ил.