Прибор для вычерчивания кривых конического сечения Советский патент 1976 года по МПК B43L11/02 

Изобретение относится к математическим чертежным приборам.

Известен прибор для вычерчивания кривых конического сечения, содержащий прямолинейную направляюш,ую, линейку, несущую ползун с пишущим приспособлением, перпендикулярную к направляющей и укрепленную на ней с помощью муфты, переставную опору со штангой, несущей переставную муфту, две связанные между собой и с переставной опорой поворотные линейки, первая из которых соединена с ползуном иищущего приспособления, вторая-с муфтой направляющей, кулису, смонтированную на этой поворотной линейке, и две шарнирно соединенные с кулисой тяги, первая из которых шарнирно соединена с муфтой штанги, а вторая выполнена с возможностью изменения ее длины и связана с линейкой, соединенной е ползуном пишущего приспособления.

Однако с помощью такого прибора можно вычерчивать ограниченное семейство эллинсов и гипербол, поскольку величину эксцентриситета в нем можно изменять в пределах, определяемых конечными размерам линеек и направляющей ирибора.

Целью изобретения является расщирение семейства вычерчиваемых эллипсов и гипербол. Это достигается тем, что вторая тяга связапа с линейкой с помощью надетого на

иоследнюро движка с шарниром, а тяга, соединенная с муфтой штанги, выполнена с возможностью изменения ее длины. На фиг. 1-изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема ирибора.

На прямолинейной направляющей 1 с помощью муфты 2 укреплена линейка 3, несущая ползун 4 с пишущим приспособлением

5. Переставная оиора 6 со штангой 7 связана шарниром 8 с двумя поворотными линейками 9 и 10, первая из которых пазом 11 соединена с осью 12 ползуна 4, а вторая пазом 13- с осью 14 муфты 2.

На второй поворотной линейке 10 в иазу 15 смонтирована кулиса 16, у которой шарнир 17 соединен регулируемыми по длине при помощи муфты 18 и 19 тягами 20 и 21 с шарниром 22 переставной муфты 23 и с шарниром

24 фиксируемого движка 25. Фиксация муфты 23 отиосительно штанги осуществляется зажимом 26, а двилска 25 на линейке 9 - зажимом 27. Действие предложенного прибора основано

на общем свойстве эллипса, гиперболы и параболы, заключающемся в том, что для каждой из этих кривых остается неизменным отношение расстояния произвольной точки кривой до фокуса к расстоянию этой точки

до директрисы. Это отношение равно эксцентриситету и для эллипса оно меньше единицы, для гиперболы больше единицы, а для параболы равно единице.

Для вычерчивания эллипса необходимо шарннр 8 переставной опоры 6 установить от направляющей 1 на расстоянии, равном расстоянию от фокуса кривой до близлежащей директрисы. Затем при помощи регулируемой по длине тяги 21 устанавливают отношение сторон ED к EF (фиг. 2) равным эксцентриситету данного эллипса. Фигура EDCF - параллелограмм и ири движении линеек 9 и 10 относительно шарнира 8 отношенне ED к EF остается неизменным. Из подобия треугольниD 17/7 Г)

ков FED и ABF видно, что - - , т. е. отношение Bf к АВ такнсе остается неизменным и равным эксцентриситету.

Следовательно, при вычерчивании кривой с эксцентриситетом меньше единицы (при движении линейки 3 вдоль направляющей 1) точка В (пишущее приспособление 5) всегда будет принадлежать кривой эллипса.

Далее, умеиьшая регулируемую по длине тягу 20, получаем новые отношения сторон ED к EF и тем самым новые величины эк.сцентриситета.

Без увеличения габаритов прибора значительно расширено семейство вычерчиваемых кривых.

При вычерчивании гипербол диапазон кривых с эксцентриситетом больше единицы так же расширеи за счет регулировки обеих тяг 20 и 21 -увеличения длины тяги 20 и уменьшения длины тяги 21.

Формула изобретения

Прибор для вычерчивания кривых конического сечения, содержащий прямолинейную

направляющую, линейку, несущую ползун с пишущим приспособлением, перпендикуляр нуюк направляющей и укрепленную на ней с помощью муфты, переставную опору со щтангой, несущей переставную муфту, две

связанные между собой и с переставной опорой поворотные линейки, первая из которых соединена с ползуном пишущего приспособления, а вторая - с муфтой направляющей, кулису, смонтированную на этой поворотной ЛИJ

нейке, и две шарнирно соединенные с кулисой тяги, первая из которых щарнирно соединена с муфтой щтанги, а вторая выполнена с возможностью изменения ее длины и связана с линейкой, соединенной с ползунами пишущего приспособления, отличающийся тем, что с целью расширения семейства вычерчиваемых эллипсов и гипербол, вторая тяга связана с линейкой с помощью надетого на последнюю движка с щарниром, а тяга, соединенная с муфтой штанги, выполнена с возможностью изменения ее длины.

-15

Л7

н Фиг 2