ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ РАЗВЕРТОК ПОВЕРХНОСТЕЙ ПО ИХ ОРТОГОНАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ Советский патент 1967 года по МПК B43L11/00 

Известен прибор для вычерчивания разверток поверхностей по их ортогональной проекции, содержащий кинематически связанные обводное и пишущее приспособления.

Предложенный прибор дает возможность вычерчивать развертки более широкого диапазона, в частности некоторых поверхностей, направляющие которых лежат в параллельных плоскостях. Кроме того, с помощью прибора можно изменять масщтаб развертки, находить истинные величины параметров развертки, а также строить на развертке любую промежуточную линию поверхности (например, линию пересечения данной поверхности с другой поверхностью). Это достигается тем, что обводное и пишущее приспособления выполнены идентично и каждое из них состоит из двух смонтированных на общей раме независимо один от другого и понеременно перемешаемых роликов, оси которых параллельны плоскости чертежа. Ролики устаповлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Один из роликов укреплен на раме с помощью ползуна. Кинематическая связь между роликами обводного и пишущего приспособлений осуществлена с номощью электромеханического следящего устройства.

но обводного и пишущего приспособлений и связанные между собой с помощью электромеханического следящего устройства.

На фиг. 1 изображена цилиндрическая поверхность с двумя плоско-параллельными сечениями; на фиг. 2 показано обводное приспособление; на фиг. 3 - пишущее приспособление; на фиг. 4 - электрическая схема электромеханического следящего устройства.

Конструкция прибора основана на способе приближенного построения разверток аппроксимацией криволинейных поверхностей поверхностями конуса вращения. Например, задана ортогональная проекция цилиндрической поверхности в виде проекций направляющих // и U.

Участок АВВ А поверхности заменен двумя коническими поверхностями. Одна коническая поверхность АВВ имеет верщину в точке А и направляющую ВВ. Вторая поверхность с вершиной в точке В имеет направляющую АА. В соответствии с этим ортогональные проекции конических поверхностей на плоскость N LI будут A iBiBi и iBiAi.

а - длина образующей АМ;

а - угол между образующей и касательной 7 к направляющей

АС - длина части образующей от одной из ее крайних точек до любой промежуточной очки С;

h - расстояние между параллельными сечениями L и L, или высота поверхности. В соответствии с этим ai, щ, А., С - проекции этих элементов на плоскость N, L.

Прибор содержит обводное и пишущее приспособления, кинематическая связь между которыми происходит с помощью электромеханического следящего устройства. Обводное приспособление снабжено двумя роликами / и 2, смонтированными независимо один от другого на общей раме 3. Оси роликов параллельны плоскости чертежа ортогональной проекции рассматриваемой поверхности, которая задана проекциями направляющих L и на плоскость N.

Ролики установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Ролик / укреплен на раме 3 с помощью ползуна 4 для изменения расстояния между ними. Ролики попеременно перемещаются по направляющим L или L. При этом перемещающийся ролик моделирует основание аппроксимирующей конической поверхности, а неподвижный - его вершину.

При перемещении ролика по своей направляющей его плоскость поворачивается вокруг вертикальной оси и образует с образующей угол аь а путь, пройденный при перемещении ролика от начальной до рассматриваемой точки, пропорционален углу аз поворота ролика вокруг горизонтальной оси.

Для вычерчивания на развертке любой промежуточной линии, расположенной на данной поверхности, на раме укреплено обводное острие 5, которое помещено между роликами 1 и 2 и может перемещаться по проекции L промежуточной линии.

Пишущее приспособление содержит два ролика б и 7, установленные па раме 8 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Ролики вращаются со скоростью, равной или пропорциональной скорости роликов 1 и 2. Плоскость каждого ролика образует с осью барабана 9, на котором помещен лист материала для вычерчивания на нем развертки, угол а. Ось барабана моделирует проекцию образующей . При поиеремеином перемещении роликов барабан вращается вместе с листом материала, иа котором при этом вычерчивается развертка рассматриваемой поверхности.

Для вычерчивания на развертке любой промежуточной линии, например линии L, пишущее приспособление снабжено острием W, которое расположено между роликами 6 и 7.

разует механическое перемещение роликов / и I в электрический сигнал. Посредством этого сигнала моделируется расчет и происходит преобразование в натуральные величины параметров развертки с последующим преобразованием электрического сигнала в механическое движение роликов пишущего приспособления. Следящее устройство состоит из нескольких,

например шести, отдельных электромеханических систем (линий), в которых применены линейные потенциометры 11, сипусно-косинусные 12 и построительный 13 вращающиеся трансформаторы, усилители напряжений 14 и

исполнительные электродвигатели 15.

Передача механического перемещения и преобразование его в электрический сигнал осуществляется трансмиссией, состоящей из гибких тросов и шкивов, жестко связанных с

осями вращения соответствующих линий электромеханического устройства.

Выходные напряжения U линий, преобразующих перемещения роликов обводного приспособления в электрический. сигнал, поступают на исполнительные электродвигатели 15, которые сообщают механические перемещения через гибкие тросы и шкивы роликам 5 и 7 пишущего приспособления, вычерчивающие развертку поверхности.

Линии / и // выполнены одинаково и служат для синхронизации вращения роликов 1, 2 и 6, 7 обводного и пишущего приспособлений. В линиях /// и IV по вводимым данным а

и Й определяется величина а.

Линия V предназначена для определения величины образующей но вводимым в нее величинам ai и Л. Линия VI определяет величину части образующей АС по вводимой в нее величине проекции AiCi и пропорциональна углу поворота оси этой линии.

Для вычерчивания развертки поверхности по ее ортогональной проекции ролики / и 2

обводного приспособления совмещают с проекциями направляющих Ll и L в точках Al и . При попеременном перемещении роликов обводного приспособления по соответствующей наиравляющей плоскость ролика

поворачивается и составляет с образующей угол 0,1, а путь, пройденный при обводке направляющей, проиорциоиален углу uv поворота ролика. Для фиксирования величины угла аа служит шкив 16, взаимодействующий с гибким тросом 17, который связаи со шкивом 18 на оси 19 линии /.

Угол поворота ролика 2 аналогично передается в электромеханическое устройство на

шкив 20 линии //.

Для фиксирования угла ai на вертикальной оси вращения 21 ролика / обводного приспособления имеется шкив 22, связанный с гибla-iM тросом 23, который взаимодействует со

следящего устройства и поворачивает ось 25 на угол tti. Угол поворота ролика 2 передается в следящее устройство на щкив 26 линии IV.

Для фиксирования величины проекции образующей служит гибкий трос 27 линии V, связанный одной ветвью с ползуном 4 обводного приспособления. Изменение величины ui вызывает перемещение этого ползуна, который перемещает трос 27, взаимодействующий со щкивом 28 линии V, осуществляющим поворот оси 29 на угол, пропорциональный величине ai.

Для фиксирования величины проекции части образующей предназначен гибкий трос

30линии VI, который связан с ползуном 31 обводного острия 5. Острие совмещается с точкой Ci на проекции образующей. Ползун

31перемещается вместе с тросом 30, который взаимодействует со щкивом 32 линии VI, вызывая поворот оси 33 на угол, пропорциональный AiCi части образующей.

Предмет изобретения

1. Прибор для вычерчивания разверток поверхностей по их ортогональной проекции, содержащий кинематически связанные обводное и пишущее приспособления, отличающийся тем, что, с целью вычерчивания разверток более щирокого диапазона поверхностей, обводное и пищущее приспособления выполнены идентично и каждое из них состоит из двух, смонтированных на общей раме независимо один от другого и попеременно перемещаемых роликов, оси которых параллельны плоскости

чертежа, при этом ролики установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, один из которых укреплен на раме с помощью ползуна, а кинематическая связь между роликами обводного и пищущего приспособлений

осуществлена с помощью электромеханического следящего устройства.

2. Прибор по п. 1, отличающимся тем, что, с целью возможности вычерчивания на развертке любой промел уточной линии, расположенной па данной поверхности, прибор имеет укрепленные на рамах с помощью ползунов обводное и пищущее острия, расположенные между роликами соответственно обводного и пишущего приспособлений и связанные между

собой с помощью электромеханического следя1.ЦСГО устройства.

I Т ll,

|-y-iHzzh