ПРИБОР ДЛЯ СИНТЕЗА ПЛОСКОГО ШАРНИРНОГО ЧЕТЫРЕХЗВЕННОГО МЕХАНИЗМА Советский патент 1974 года по МПК B43L11/00 

1

Изобретение относится к приборам для синтеза механизмов и может быть использовано в конструкторских бюро машиностроительных заводов и проектных институтов.

Известен прибор для синтеза плоского niapнирного четырехзвенного механизма, содержащий планшет и модель шарнирного четырехзвенника с изменяемой длиной звеньев, ведущее и ведомое звенья которого укреплены на планшете с помощью двух неподвижных шарниров, а шатун связан с ведущим и ведомым звеньями с помощью переставных шарпиров. причем шатун и ведомое звено выполнены каждый в виде планки с продольной прорезью.

Однако в таком приборе вычерчиваемые сиптезоиды могут либо претерпевать в рабочем интервале разрыв, либо уходить за пределы чертежа. Кроме того, в определенных интервалах движения прибора наблюдается заклинивание.

Цель пре члагаемого прибора - обеспечить плавное выписывание синтезоид на всем рабочем интервале.

Это достигается тем, что прибор снабжен планкой, несущей две продольные лампы дневпого света, смонтированной па пеподвижном шарнире ведомого звена п соединенной с последним с возможностью изменения угла между пими, ведущее звено представляет

собой диск с двумя радиальными прорезями, а планшет выполнен из прозрачного материала, например, стекла.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого прибора. На фиг. 2 - изображеп предлагаемый прибор.

Прибор состоит из стеклянного планшета 1, установленного вертикально на подставке 2,

па которо г в неподвижных шарнирах О и С закреплены ведущее звено, имитируемое диском 3 с двумя реальнымп прорезями 4 и транспортирной шкалой 5, ведомое звепо, и rитиpyeмoe плапкой 6 с двумя продольными прорезями 7. Планка 8 с продольной прорезью, имитирующая шатун механизма, скрепляется с ведущим звеном 3 и ведомым звеном 6 посредством подвижных шарниров А и В. Па ось С посажена также плапка 9,

скрепляемая с плапкой 6 под углом а; этот угол можно менять при установке прибора. Вдоль планки 9 закреплены две продольные лампы дневного света (па чертеже пе показапы), светящпе в сторону планшета 1 п затемнеппые футляром с другой стороны.

В пересечении прорези 4 и оси планки 9 световой луч проникает па стеклянный плапшет 1; с другой сторопы планшета 1 закрепляют кальку для вычерчивапия на пей спптезонды.

Можно также, сфокусировав линзой световые лучи, оставлять на бумаге, покрытой специальным легковоспламеняющимся слоем, выжженную синтезоиду.

Для фиксирования угла i|5 применена прозрачная транепортирная шкала 10 с градусной разметкой через каждый градус, скрепленная с планкой 6. Углы на шкалах 5 и Ю читаются с номош:ью указателя 11, насаженного на оси О и С и имитирующего стойку синтезируемого механизма. Прозрачная шкала 10 служит также для фиксации угла.

Прибор имитирует синтезирующий механизм, причем длину его звеньев можно менять, получая, таким образом, семейство синтезоид, вычерчивае.мых конструктором на кальке вслед за светящейся точкой.

При синтезе механизма функцию его положения рекомендуется отображать в виде сиитезоиды. Этой синтезоидой может быть центроида шатуна (нри ). Если же для интересующего нас при синтезе интервала движения отрезки центроиды выходят за пределы планшета, то углу а дается такое постоянное значение (в процессе синтеза величина а не меняется), нри котором интересующий нас участок синтезоиды помещается на планшете.

Различают заданную синтезоиду 12, отвечающую заданной функции положения

ф .. ф (ср)(1)),

где ф - угловая координата ведущего звена, 1|) - заданная угловая координата ведомого звена, и конструктивную синтезоиду 13, нолучаемую при синтезе и отвечающую реально полученной функции положения

у г 6 (ср)(2),

где -ф - конструктивно полученная угловая координата ведомого звена. Предварительным критерие.м качества синтеза служит степень приближения конструктивной синтезоиды к заданной.

При синтезе шарнирного четырехзвенника с помощью синтезатора исходят из заданной функции положения (1) и задают необходимую точность синтеза:

Адоп()гсСинтез механизма с помощью синтезатора производят в три этапа.

Этап 1. Заданную функцию положения (1) записывают в виде таблицы, в которой каждому значению аргумента ф соответствует определенное значение функции . Задают угол а (как было сказано выше) и закрепляют с помощью гайки С под этим утлом планку 9 относительно планки 6, Планку 8 снимают с прибора и, пользуясь круговыми шкалами 5 и 10, строят на кальке, закрепленной е обратной стороны планшета 1 для ряда последовательных положений механизма, точки заданной синтезоиды. Полученные точки

соединяют плавной кривой, получая заданную снптезоиду 12.

Этап 2, Планку 8 вставляют в нрибор. Меняют длину ведущего звена 3 niaTyira 8 и

ведомого звена 6, переставляя подвижные пшрниры А и В и фиксируя этими П1арнирами принятую длину. Проворачивают ведущее звено 3 прибора и следят с карандашом но кальке с обратной стороны «планшета 1 за

движением светящейся точки. Получают на той же кальке, рядом с заданной синтезоидой 12, семейство конструктивных синтезоид 13, Все отрезки синтезоид строятся лишь для заданного рабочего интервала движения меха«изма. Длину звеньев механизма меняют до получения конструктивной синтезоиды, достаточно близкой к заданной. Для соответствующего этой синтезоиде меха-низма вычисляют длину звеньев:

а ОЛ.и,

й-Ав.| С- C5-U,

Здесь |1(е - масшаб синтеза, который может быть вычислен по длине стойки:

„ - й

ОС

где d - длина стойки синтезируемого механизма, которая либо задана, либо устанавливается конструктивно, а ОС - длина расстояния между ненодвижными шарнирами прибора,

Этан 3, Проворачивают на приборе механизм с принятой при синтезе длиной звеньев и с помощью шкал 5 и 10 составляют конструктивную (реальную) функцию положения (2) в виде таблицы. В каждом положении механизма сопоставляют угловые координаты:

и .|..

Д I О - -j; |(5)

Если модуль величины Л хотя бы в одном

полол ении механизма больше Адоп, то приближение конструктивной синтезоиды к заданной следует продолжить.

За величиной Д можно следить и в нроцессе построения конструктивных синтезоид, проводя прямые из соответствующих точек заданной и конструктивной синтезоид (при одной и той же угловой координате ф ведущего звена). Синтезатор изготавливается один для синтеза различных шарнирных четырехзвенников. Их синтез нроизводится в разных маен1табах, определенных но формуле (4),

В случае, когда синтезируемый механиз.м содержит несколько последовательно наслоенпых групп Ассура, а первое наслоение составляет е начальным механиз.мом шарнирный четырехзвенник, рекомендуется предварительно задаться но конструктивным соображениям размерами звеньев всех групп, кроме первой,

и соответственно преобразовать к первой

группе заданную функцию положения механизма. Затем синтез механизма рекомендуется произвести но изложенному онисанию с помощью синтезатора шарнирного четырехзвенника.

Предмет изобретения

Прибор для синтеза плоского шарнирного четырехзвенного механизма, содержащий планшет и модель шарнирного четырехзвенника с изменяемой длиной звеньев, ведущее и ведомое звенья которого укреплены на планшете с помощью двух неподвижных шарниров, а шатун связан с ведущим и ведомым звеньями с помощью переставных 1нарнироБ, причем шатун и ведомое звено выполнены каладое в виде планки с продольной прорезью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного выписывания синтезоид на всем рабочем интервале, он снабж;ен планкой, несущей две продольные лампы дневного света, смонтированной на неподвижном шарнире ведомого звена и соединенной с последним с возможностью изменения угла между ними, ведущее звено представляет собой диск с двумя радиальными прорезями, а планщет выполнен из прозрачного материала, например, стекла.

13

;

Фиг i