В основном авт. св. №178999 описан прибор для вычерчивания многофокусных кривых с фокальным свойством постоянства суммы расстояний, который содержит стойки-фокусы, пишущее приспособление, практически нерастяжимый гибкий элемент (нить), съемные втулки с наружными кольцевыми канавками для нити, имеющие откидные планки с вырезами, соответствующими канавкам втулок.
Предлагаемый прибор является дальнейшим усовершенствованием указанного прибора и расширяет диапазон решаемых задач. С помощью прибора можно непосредственно находить на плоскости точки наименьших сумм расстояний, умноженных на коэффициенты. Одновременно можно вычерчивать многофокусные кривые с фокальным свойством вида (С - постоянная) при любых величинах вещественных положительных коэффициентов Pi, любом взаиморасположении заданных точек и любом конечном их числе. Построения производят без предварительных расчетов. Прибор можно использовать при разметках плоских поверхностей и при подборе аналитического уравнения для заданного произвольного выпуклого контура. Получаемые при расчетах коэффициенты Pi могут иметь произвольные значения.
Прибор может воспроизводить плоские многофокусные кривые - суммы расстояний, помноженных на трансцендентные коэффициенты, а также может быть использован для построения номограмм логарифмического характера.
Прибор снабжен набором вертикальных направляющих, надеваемых на стойки-фокусы, и раздвижных соединительных звеньев, на каждом из которых укреплены поворотный стержень и фиксатор угла наклона последнего к чертежной плоскости. Каждая из направляющих несет каретку с втулкой, имеющей кольцевые канавки для нити. Соединительное звено связано с пишущим приспособлением с возможностью поворота вокруг его оси и с направляющей, к которой оно перпендикулярно. Стержень звена соединен с кареткой и предназначен для направления нити под заданным углом к чертежной плоскости.
На фиг. 1 - изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 - прибор в положении при имитации расстояния, умноженного на трансцендентный коэффициент; на фиг. 3 - каретка (вариант исполнения).
Прибор содержит стойки-фокусы 1, имитирующие заданные точки на плоскости чертежа, пишущее приспособление 2, практически нерастяжимый гибкий элемент (нить) 3, которая имитирует заданную функцию расстояний и разносится между пишущим приспособлением 2 и каждой из стоек путем многократных их огибаний.
Стойка 1 и пишущее приспособление 2 снабжены свободно надетыми на них съемными втулками 4 с наружными кольцевыми канавками для нити. Втулки 4 имеют вертикальные откидные планки 5 с вырезами, соответствующими канавкам втулок. Для удержания откидных планок после разнесения нити по канавкам втулок служат специальные фиксаторы.
Для создания и изменения углов наклона αi участков нити 3 к плоскости чертежа прибор снабжен наборами вертикальных направляющих 6, надеваемых на стойки-фокусы 1, и раздвижных соединительных звеньев 7, на каждом из которых укреплены поворотный стержень 8 и фиксатор 9 угла наклона αi к чертежной плоскости. Каждая направляющая 6 несет каретку 10 с втулкой 11, имеющей кольцевые канавки для нити. Каретки перемещаются в пазах направляющих. Соединительное звено 7 одним концом связано с пишущим приспособлением 2 при помощи кольца 12 с возможностью поворота вокруг его оси и с направляющей 6, к которой оно перпендикулярно. Плоскость кольца 12 параллельна плоскости чертежа и смещена относительно оси звена 7 у разных звеньев на различную высоту. Противоположный конец соединительного звена 7 оканчивается хвостовиком в виде вилки 13.
Вертикальная направляющая 6 посредством вилки-хвостовика 13 может поворачиваться вокруг оси стойки-фокуса 1.
Поскольку удаление текущей точки кривой или различных точек минимума от стойки-фокуса 1 может быть любым, звено 7 и его хвостовик можно снабжать вставными или раздвижными звеньями.
Соединительное звено 7 несет петли 14 для оси 15, на которой свободно вращается поворотный стержень 8, служащий для создания требуемого угла наклона нити 3 и одновременно для перемещения каретки 10.
Направление участка нити 3 под углом αi к плоскости равносильно введению перед имитируемым нитью расстоянием ri множителя . При числе Wi, идущих от стойки 1 к пишущему приспособлению 2, Wi участков нити имитируется коэффициент
Так как величина изменяется в пределах от 1 до бесконечности, то варьированием числа Wi участков нити и величины угла αi можно имитировать различные коэффициенты Pi при расстояниях ri.
На звене 7 укреплен указатель 16 для определения угла поворота стержня 8 со шкалой градусов. Фиксатор 9 перемещается по дуге указателя и может быть снабжен нониусом 17 для уточненной установки угла наклона звена стержня 8.
В нижней части каретки 10 сделано вытянутое отверстие 18 для поворотного стержня 8. В варианте (фиг. 3) исполнения каретки 10, позволяющем уменьшить погрешность в длине нити от нарушения параллельности ее наклонных участков, отверстие 18 для стержня 8 выполнено на рыме 19. Шагу винта на рыме 19 равна или кратна высота кольцевых канавок втулки 4. Отверстия 20 в планке каретки служат для закрепления конца нити.
Поворотные стержни 8 могут быть выполнены телескопическими, в этом случае через отверстие 18 проходит трубчатое звено 21, в которое вдвигается стержень 8 при перемещении пишущего приспособления. К задней стороне каретки 10 или к вертикальной направляющей 6 крепится ограничитель 22, препятствующий выдвижению звена 21.
Перед началом работы устанавливают требуемые углы наклона поворотных стержней 8 по шкалам указателей 16, закрепляя их фиксаторами 9. Каждый из углов определяется как
В соответствии с имитируемым фокусным свойством и выбранными числами Wi наклонных участков производят разнесение нити 3 между стойками-фокусами 1 и пишущим приспособлением 2 при откинутых планках 5 втулок 4 и пропусканием нити в вырезы планки каретки 10 на втулках 11.
В зависимости от выбора схемы разнесения нити закрепление ее концов при вычерчивании кривой может производиться как на стойках-фокусах 1, так и на пишущем приспособлении 2. При нахождении точек минимума требуется закрепление лишь одного конца нити. Закрепление можно производить затягиванием петли в соответствующей кольцевой канавке втулки 4, использованием для этого отверстий во фланце втулки или в планке каретки 10 или же при помощи специальных зажимов нити, вставляемых в соответствующую кольцевую канавку втулки.
Пример вычерчивания многофокусной кривой, заданной функцией расстояний вида:
157r1+840,696r2+389,771r3+1752,231r4+558,454r5=С.
После сокращения правой и левой частей функции расстояний на число 157 вид кривой не меняется, такому построению соответствует также и имитация функции расстояний вида:
Количества наклонных участков нити на стойках 1 выбраны соответственно равными:
W2=4; W3=2; W4=4; W5=3.
Устанавливаемые углы наклона стержней 8 будут:
α2=41°40′; α3=36°20′; α4=69°; α5=32°30′.
Длина нити берется равной величине плюс погрешность.
При вычерчивании кривой проводят пишущее приспособление по плоскости чертежа так, чтобы все участки нити находились в натяжении.
Для каждой из имитирующих трансцендентные коэффициенты стоек соединительное звено 7 с поворотными стержнями 8, вертикальной направляющей 6 и кареткой 10 при перемещении пишущего приспособления 2 поворачиваются вокруг оси стойки 1. При уменьшениях расстояния ri каретка 10 опускается по направляющей 6, при увеличении ri поднимается.
Когда в процессе вычерчивания на пути одного из звеньев 7 оказывается другая стойка, производят перемонтаж одной из стоек для обеспечения вычерчивания последующего участка кривой. Он осуществляется без съема нити со втулок.
Заданная вычерчиваемая кривая является одновременно и номограммой зависимости:
: измеренные в логарифмическом масштабе фокальные радиусы кривой дают значения величин Х1 Х2, X3 Х4, Х5.
При закреплении лишь одного конца нити и стягивании другого его конца предельное положение указателя будет соответствовать на чертеже точке наименьшей суммы расстояний, умноженных на соответствующие коэффициенты.
При подборе фокального свойства кривой по какому-либо заданному профилю изменяют величины коэффициентов Pi и постоянную С соответствующими изменениями углов наклона поворотных стержней 8 и подачей добавочной длины или выбиранием нити 3.
Длину нити для вычерчивания определенной кривой следует увеличить на общую длину постоянных по длине огибающих втулки участков и на среднюю величину погрешности от меняющихся по длине участков огибания втулок и от непараллельности участков.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПАТЕНТНО- -j^^ ТУХ.МЯ'!Р.Си'АЯ ^^ БИБЛИОТЕКАiО. Я. Серов | 1966 |
|
SU181304A1 |
ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ МНОГОФОКУСНЫХ КРИВЫХ | 1966 |
|
SU184458A1 |
ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ МНОГОФОКУСНЫХ КРИВЫХс | 1966 |
|
SU178999A1 |
СПОСОБ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ МНОГОФОКУСНЫХ КРИВЫХ с ФОКАЛЬНЫМ СВОЙСТВОМ ПОСТОЯНСТВА СУММЫРАССТОЯНИЙ | 1966 |
|
SU178998A1 |
Устройство для решения систем уравнений и неравенств | 1977 |
|
SU752385A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧЕРЧЕНИЯ | 1928 |
|
SU38011A1 |
Регулируемое лекало | 1973 |
|
SU500081A1 |
Прибор для построения панорамной перспективы | 1974 |
|
SU517520A1 |
Прибор для вычерчивания конических сечений | 1922 |
|
SU457A1 |
Чертежный прибор | 1967 |
|
SU679431A1 |
Прибор для вычерчивания многофокусных кривых с фокальным свойством постоянства суммы расстояний по авт. св. №178999, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он снабжен набором вертикальных направляющих, надеваемых на стойки-фокусы, и раздвижных соединительных звеньев, на каждом из которых укреплены поворотный стержень и фиксатор угла наклона последнего к чертежной плоскости, при этом каждая направляющая несет каретку с втулкой, имеющей кольцевые канавки для нити, соединительное звено связано с пишущим приспособлением с возможностью поворота вокруг его оси и с направляющей, к которой оно перпендикулярно, а стержень звена соединен с кареткой и предназначен для направления нити под заданным углом к чертежной плоскости.
Авторы
Даты
1968-07-16—Публикация
1966-03-31—Подача