ПРИБОР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕК ГРАНИЧНЫХ ЛИНИЙСЕЧЕНИЙ, Советский патент 1971 года по МПК B43L11/00 

Прибор служит для построения точек граничных линий сечений, параллельны.х оси тела вращения, по их образующей, расположенной в плоскости, параллельной оси, и расстоянию сечения от оси вращения, кроме того, с помощью этих приборов можно решать обратную задачу, но симметричной кривой, принятой за граничную линию параллельного оси сечения тела вращения с неизвестной образующей, лежащей в плоскости, параллельной оси, а таюке для определения конфигурации образующей тела вращения. Образующая тела вращения со следом меридиональной плоскости, перпендикулярной к плоскости, в которой расположена образующая, вводится в прибор в виде шаблона.

С целью механизации процесса предлагаемый прибор содержит установленные на станине три параллельные штанги (верхнюю, направляющую и нижнюю), представляющие секущую плоскость, главную кулису, кулису совмещения, две параллельные между собой линейки, нредставляющие след плоскости образующей на секущей плоскости, смонтированные с номощью скользящих втулок на направляющей штанге и перпендикулярные к ней, кронштейн с зажимной рамкой, несущей расположенный под линейками сменный шаблон, контур которого соответствует конфигурации образующей тела вращения в прямом и зеркальном положениях.

Главная кулиса выполнена в виде замкнутой фигуры с прямолинейным рабочим участком, имитирующим плоскость образующей. Кулиса совмещения связана с главной кулисой с помощью шестеренчатой нередачи с передаточным числом 1 :2.

Верхняя штанга несет две передаточные муфты со штырями, входящими в паз главной кулнсы, каждая из которых с помощью трособлочной передачи связана со втулкой соответствующе) линейки, а кропштейн зажимной рамки смонтирован на нижней штанге с помощью скользящей муфты с пальцем, входящим в паз кулисы совмещения, и нриводимой в движение от привода.

Главная кулиса имеет две параллельные направляющие {в1И товую и градуированную), перемещаемые в проушинах стунпцы главной шестерни. Ступица свободно вращается с главной кулисой па трубчатой цапфе, являющейся частью каретки. Сквозь трубчатую цапфу проходит главпый вал шестеренчатой передачи.

При регулировке главную кулису можно перемещать относительно ступицы таким же образом, как и каретку перемещают гю градуироваиной направляющей консоли, перпендикулярной к верхней штанге и закрепленной в ее середине.

Ось качания кулнсы совмещения, несущая ведущую шестерню передачи, укреплепа на кронштейне с прямолинейными направляющими (винтовой и градуированной), смонтированными с возможностью перестановки в головке трубчатой цапфы. На фиг. 1 показано пространственное взаимоположение образующей АВ, лежащей в плоскости Q, нараллелЕзНой оси 00, меридиональной плоскости R и ее следа rti на плоскости Q, секущей плоскости Н, иараллельной оси, на расстоянии / от нее, образование цилиндрической поверхности, описанной следом r/i, а также определение совмещенного положения следа при вращении плоскости Q вокруг ее следа qqi на секущую плоскость Я или определение положения точки yV при помощи хорд Lr и РГ окружности F, являющейся основанием цилиидра, образованного вращением следа /TI меридиональной плоскости, перпендикулярной к плоскости Q; на фиг. 2 - геометрическое построение, определяющее положение точки N. Касательной линией qq представлена плоскость образующей Q, линией Or - меридиональная плоскость перпендикулярная к qq. Показано возможное ноложение qt, повернутой плоскости QI, для которой совмещение точки уо с плоскостью //, представленной hh является точка /V. Доказывается, на основании положения хорд и величины углов, что положение точки N на секущей М определяется однозначно; на фиг. 3 - кинематическая схема прибора; на фиг. 4 - предлагаемый прибор в исходном положении. Описываемый прибор, узлы и детали которого смонтированы на станине /, содержит три параллельные щтанги 2-4 (верхнюю, направляющую и нижнюю), представляющие секущую плоскость Я. Главная кулиса 5 выполнена в виде замкнутой фигуры с прямолинейным рабочим участком, имитирующим плоскость образующей Q, выраженной касательной qq, причем по отношению к верхней штанге 2 ось вращения О главной кулисы может быть установлена на заданном расстоянии сечения /. Геометрическая ось главного вала 6 шестеренчатой передачи совмещепа с геометрической осью главной кулисы 5, при этом вертикальность главного вала регулируется устаиовочным винтом 7. Верхняя штанга 2 несет две передаточные муфты 8 со штырями, входящими в паз главной кулисы. Каждая передаточная муфта 8 с помощью тросов 9 и блоков 10 связана с соответствующей втулкой // параллельных линеек 12, представляющих след плоскости образующей Q на секущей плоскости Я. Линейки 12 смонтированы на направляющей штанге 3 при помощи втулок и перпендикулярны к ней. Кронштейн 13 несет зажимную рамку М с закрепляемым под линейками 12 сменным щаблоном 15, контур которого соответствует конфигурации образующей тела вращения в прямом и зеркальном ноложениях относительно оси кронштейна. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 На главной кулисе 5 закреплены две направляющие (градуированная 16 и винтовая 17), которые входят в проушины ступицы 18, причем одна нз проущин с резьбой и навинчена на направляющую 17. Стуница 18 свободно вращается на трубчатой цапфе 19, жестко укрепленной на каретке 20, в нижней части цапфа заканчивается головкой 21. На верхнюю часть ступнцы 18 неподвижно насажена главная щестерня 22 с зубьями внутреннего зацепления. Каретка может перемещаться по градуированной направляющей консоли 23, закрепленной посередипе верхпей штанги 2, нерпендикулярно к ее оси. Расстояние оси цапфы/5 относительно оси штанги 2 может устанавливаться винтом 24. Величина расстояния, отсчитываемая ио шкале, нанесенной на одном из стержней консоли 23, определяет величину / - расстояпие сечения от оси тела вращения, где осью является геометрическая ось цапфы 19. Регулировка расстояпия плоскости образующей Q от оси тела вращения производится перемещением рабочего участка кулисы 5 относительно ступицы 18 по градуированной направляющей 16 при помощи винтовой направляющей 17. В гнездах головки цапфы 21 перемещаются две прямолинейные нанравляющие 25 (винтовая и градуированная) кронщтейна кулисы 26 совмещения, нричем одна из направляющих выполнена с градуировкой, ио которой устанавливают положение центра качания кулисы совмещения, который должен располагаться от оси трубчатой цапфы 19 на таком же расстоянии, на каком ось прямолинейного участка кулисы 5 отстоит от этой же оси. Регулировка расстояния центра качания кулисы 26 осуществляется вращением гайки 27, перемещающей направляющие 25, а с ними и кронщтейн 28 кулисы 26, в подшипниках которого вращается ось 29 с закрепленной на ней ведущей шестерней 30, а также шлицованный валик 31 с закренленной на не.м конической промежуточной шестерней 32. На кронштейне 33 головки 21 напфы в подшипнике вращается вторая промежуточная шестерня 32, в стунице которой может перемещаться щлицованный валик 31, причем вращение валика, получаемое при повороте кулисы 26, передается от ведущей шестерни 30 через промежуточную шестерню 32 на шестерню 34 главного вала 6. Шестерни 30 и 22 вращаются в одну сторону с передаточным отношением 1 ; 2. Верхняя часть главного вала 6 заканчивается угольником со свободно вращающейся нланетарной шестерней 35, которая находится в зацеплении с ненодвил ной шестерней 36, закрепленной на трубчатой цапфе, и входит в заценление с главной шестерней 22. Такой схемой нередачи, нри вращении вала 6, с угловой скоростью оси 29 качания достигается удвоенная угловая скорость главной шестерни 22.

Прибор приводится в действие при помощи трособлочной передачи, состоящей из головки привода 37, вращаемой по часовой стрелке ведущего блока 28, ведущего троса 39, концы которого закреплены на подвижной муфте 40, палец 41 которой входит в паз кулисы 26 совмещения, и конечного переводного блока 42.

Прибор работает следующим образом.

После установки прибора над листом бумаги в прибор вводят параметры тела вращения в виде расстояния плоскости образующей Q от оси вращения, устанавливаемого по шкале градупровапной направляющей 16 головкой 43 кулисы 5 и но шкале направляющей 25 - гайкой 27. Расстояние / секущей плоскости от оси вращения тела устанавливается головкой 44 винта по шкале направляющей консоли 23.

В зажимную рамку 14 закрепляют шаблон 15 образующей в прямом и зеркальном положениях, так чтобы ее ось симметрии совпала с осью рамки и расположилась в перпендикулярной плоскости к штангам.

Затем элементы прибора устанавливают в исходное положение, для этого совмещают центральную риску рабочего участка главной кулисы 5 со штырем передаточной левой муфты 8. В таком положении левая линейка 12 следа должна совместиться с осью симметрии шаблона 15 и расположиться в вертикальной и перпендикулярной нлоскости к штангам, проходящей через ось штыря передаточной муфты 8 и палец 41 подвижной муфты 40.

При вращении головки привода 37 по часовой стрелке, ведущий блок 38 тросом 30 перемещает муфту 40 и шаблон 15 вправо вдоль нижней направляющей штанги 4. Палец 41 муфты поворачивает кулису 26 совмещения по часовой стрелке, ее движение через шестерни 30, 32 и 34 пере.п,ается главнодгу валу 6, который через планетарную нгестерню 35 с удвоенной угловой скоростью повернет по часовой стрелке главную шестерню 22, а с ией и главную кулису 5, перемещающую влево по штанге 2 передаточную муфту 8. Левая муфта 8, соединенная тросом со втулкой // левой линейки 12 перемещает последнюю влево со скоростью, обусловленной поворотом кулисы 5 по часовой стрелке. Пересечение рабочей кромки линейки 12 с кривой шаблона 15 определяет положение точек левого участка граничной линии сечения тела вращения, которые отмечают на чертеже.

Точки кривой сечения определяют при положениях штыря муфты 8 в пределах прямолинейного участка главной кулисы 5 от середины ее до нравой метки на кулисе. При дальнейшем вращении головки привода в том же направлении, левая передаточная муфта 5 своим штырем войдет в нерабочий криволинейный участок главной кулисы.

Прямолинейный участок кулисы 5, поворачиваясь по часовой стрелке, надвинется на штырь правой передаточной муфты 8, которая начнет перемещать правую линейку 12 следа по направляющей штанге влево, сближая ее с движущимся навстречу, но с меньшей скоростью, шаблоном /5 образующей.

Начало пересечения рабочей кромки правой линейки 12 с кривой шаблона 15 образующей онределит начало рабочего цикла, и с этого момента точки пересечения кромки линейки с кривой образующей начинают фиксировать до конца рабочего пикла до положения, когда кромка линейки совпадает с осью симметрии шаблопа.

Таким oбpaзo r получают точки правого участка граничной линии сечения тела вращения.

Для определения конфигурации образующей тела вращения по сшгметричной кривой, принятой как граничная линия сечения этого тела, ввиду параллельности плоскости сечения и образующей, граничную линию сечения устанавливают в прибор, как образующую тела вращения, вводя параметры положения плоскостей. Точки образующей получают такими л{е способами как и для получения точек граничной линии сечения.

Предмет изобретения

Прибор для построения точек граничных линий сечеиий, параллельных оси тела вращения, по их образующей, расположенной в нлоскости, параллельной оси, и расстоянию сечения от оси вращения, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса, он содержит установленные на станине три параллельные штанги (верхнюю, направляющуюю и нижнюю), представляющие секущую плоскость, главную кулису, выполненную в виде замкнутой фигуры с прямолинейным рабочим участком, имитирующим плоскость образующей, кулису совмещения, связанную с главной кулисой с помощью шестеренчатой передачи с передаточным числом 1 : 2, две параллельные между собой линейки, представляющие след плоскости образующей на секущей плоскости, смоптнрованные с помощью скользящих втулок на направляющей штанге и перпендикулярные к ней, и кронштейн с зажимной рамкой, несущей расположенный под линейками сменный шаблон, контур которого соответствует конфигурации образующей тела вращения в прямом и зеркальном положениях, при этом верхняя штанга песет две передаточные муфты со штырями, входящими в паз главной кулисы, каждая из которых с помощью трособлочной передачи связана со втулкой соответствующей линейки, кронштейн зажимной рамки смонтирован на штанге с помощью скользящей муфты с пальцем, входящим в паз кз-лисы совмещения, и приводимой в движение от привода, главная кулиса имеет две параллельные направляющис (винтовую и градуированную), главный вал шестеренчатой нередачи служит осью вращения главной кулисы н устаиовлен в трубчатый цапфе, смонтированной на каретке переставкой но градуированной панравляющей консоли, иерпендикулярной к верхней штанге н укренленной в ее середине, ведомая шестерня нередачи своей ступицей свободно надета на трубчатую цапфу и укреплена с возможностью перестановки на направ«тяющнх главной кулисы, а ось качания кулисы совмеш,ения несет ведущую шестерню передачи и укреплена на кронштейне с нрямолинейными нанравляющими (винтовой и градуирова}1ной), смонтированными с возможностью перестановки на трубчатой цапфе,

Ш(;г

Фиг J