Прибор для механического вычерчивания аксонометрических проекции, симметрических фигур, обращенных изображений и для копирования чертежей Советский патент 1924 года по МПК B43L13/14 

Предметом предлагае.мого изобретения является прибор, позво. быстро, ; механически, вычерчивать аксонометрические проекции различных машин и архитектурных сооружений, благодаря i чему кропотливый и нудный труд построения аксонометрических проекций | обычным путем может быть устранен, j Этот же прибор дает возможность механически вычерчивать одновременно в нескольких экземплярах копии на любой бумаге с планов, чертежей и рисунков и допускает механическое вычерчивание i проекций всевозможных плоских фигур i и рисунков при любом наклоне углов плоскости фигуры к плоскости проекций. I Кроме того, предлагаемый прибор дает ; возможность механически вычерчивать | чертежи и рисунки в обращенном виде | на бумаге карандап1ем, на камне и на металлических понерхностях острым штифтом и допускает механическое вычерчиваппе разнообра:и1ых симметрических фигур. ПредлагаеМ1.п прибор может иметь иримепемис и мапшностроительном деле, в архитектурно-С1роителы1ом, в военном деле, в учебном и литографском деле и в деле издательства технических книг и журналов.

На фиг. 1 прибор изображен в горизонтальной проекции; на фиг. 2 - изображен способ вычерчивания аксонометрических проекций; на фиг. 3-4 изображено приспособление к прибору для размножения копий и на фиг. 5 изображено видоизменение прибора, указанного па фиг. 1.

Устройство прибора заключается в следующем, фиг. 1: на неподвижной штанге 5, укрепленной в упорах 7 плаикиб, скрепленной с основной диском 8, на которой расположены чертежные доски Л, В, С, D. Е, одеты по.1зун1 1 9, 70, 11, и 72, связанные между собой попарно (9 и 77; 70 и 72) равными П1тан1ами 73 и 14; ползуны попарно имеют свободное движение вдоль нгганги 5; чертежньте доски А, В, С, D, Е-, укреплены па доске 6 при ГГОМОН1И планок 29 с назами так, что могут независимо т,1двигаться н паиравлемиях, перпендикулярных к П1тан|-е 5. Ползуны 9, W, 77 и /2

в пидс эуглипса на бумаге . Чтоб|,1 вычертить верхнее основание цилиндра, установим, как и jjaHbUje, карандаш а к точку /), общую окружности круга н прЬекции // и контура pq rs... f If, передвинув вверх доску А до совпадения Штифта 34 с точкою на окружности (каковою точкою обязательно будет точка ср ), обведя штифтом 34 но окружности круга, нолучим на месте другой эллине-верхнее оснонание н,илиндра. Не нередвигая доски А, обведем контуры, лежащие в плоскости этого круга в модели, нолучим четыреугольннк /-2-3-4, который после обвода штифтом 34 даст в проекции на листе В параллелограмм 7-2-3-4. Вычерченные эллипсы дают возможность судить какие из сторон параллелограмма будут видимы, какие нет, поэтому достаточно было обвести в проекции Л/ только стороны 7-2 и 7-4. Квадрат на этой проекции с центром в центре круга есть верхняя грань модели; чтобы получить ее на листе 5, нужно карандап1 а установить в точке, общейконтуру этой грани и контуру abed... о, или контура pqrs... на последнем контуре такая точка будет v (или lu), удерживая в ней карандаш, передвинем еще выше доску А-до совпадения острия штифта 34 с контуром квадрата, обведем Квадрат штифтом, тогда карандаш а вычертит ромб -проекцию квадрата. Такими же приемами можно вычертить проекции прямоугольного четыреугольника 5-б-7- -8 и линию 9-W, являющиеся верхней гранью и нижним ребром трехгранной призмы в модели. Горизонтальная проекция модели исчерпана вся. Теперь, повернув лист S так, чтобы ось Y была направлена книзу и совпала бы с срединной линией, используем проекцию М, представляющую боковой вид модели слева. Установив карандаш а в точке /, общей контуру аЬс о и окружности

большего круга проекции Л/ передвинем доску D до встречи штифта 24 с окружностью этого круга в точке /; затем обведем штифтом больгной круг и непосредственно после того обведем меньший, внутренний круг, как лежанхий в той же плоскости; на листе В получим два эллипса. Действуя согласно этим приемам, можно вычертнть все ф н:урь1, лежащие в плоскости 7, затем в плоскостях 12 и 73. Цифрами этими обозначены те плоскости, которые изображены на готовой уже изометрической проекции 5 модели тонкими линиями. Повернув теперь лист и так, чтобы ось X направилась В1И13 и вдоль средней линии, и за(репив бумагу по проекщги /,1, сначала спроектируем фигуру, лежащую в плоскости 14 (сердцевидную фигуру), зателг-в плоскости 75 (тоже) и т. д. Ясно, что прием, заключаю1дийся в установленнии карандаша а к угловых точках основных

контуров аЬс- о р q г s 9 и

последующие затем передвижения досок до совпадения с идентичнылш точками заданных проекций, служит для определения положения упомянутых плоскостей в изометрической проекции и что прием этот применяется лишь при переходе от вычерчивания фигур в одной из этих плоскостей к вычерчиванию фигур, расположенных в других плоскостях. Вершины эллипсов в вычерченной проекции Л от руки соединяются прямы.мн линиями 77-18 и 19-20, которые являются общими касательными к двум эллипсам; прибором эти прямые вычерчивать нельзя, так как в трех проекциях модели нет для этого данных. Основными контурами а be.... о и pqrs- ti можно воспользоваться для производства разрезов и вырезов, стоит только стереть резиной все линии, находящиеся в соответствующей четверти; основные контуры окажутся тогда пограничными линиями выреза.

Свойства.ми точки d обладает всякая точка иа штанге 25, ввиду чего при вычерчивании копий в нескольких экземплярах штанги 51 - 52; 21 - 22 и 25 сннмаются с прибора и на место последних помещают приспособление, фиг. 3 и 4, состоящее из наложенных друг на друга штанг 32 и 33. Штанга 32 имеет прорезы 54 и рядом с ними клиновидные выстуцы 35, которые, при нажатии выступающего конца 55 штанги 32, вклиниваются между шташой 32 и головками карандашей, штифтов или рейсфедров, проходящих через упомянутые прорезы 54 и через трубочки 5, вделанные в штангу 33; и таким Обрарлзлично, на какой доске поместить какую проекцию, необходимо лишь, чтобы доска В была отведена для помещения на ней листа бумаги с начерченными на нем изометрическими осями А, У, 2, проведенными от края до края, при чем ось Z должна быть продолжена в обе стороны. . На всех досках проводят срединные линии,которые прежде всего должны быть следами остриев штифтов 34, (I, 23, 24 и 36 путем проведения одного из них по прямой линии, перпендикулярной к оси 5 прибора (фиг. 1). Кроме того, на досках А, С, D проводят наклонные линии под углом в 5° к срединным линиям. Лист чистой бумаги располагается на доске В так, чтобы точки пересечения осей X, Y, Z, лежали на срединной линии, что легко достигается посредством иглы, которой протыкается бумага в указанной точке. При вычерчивании изометрической проекции, оси шарниров вис должны быть помещены в отверстиях, соответствующих коэффициенту сжатия S О, 57. Горизонтальную проекцию Л модели нужно расположить на доске Л так, чтобы ось л- составляла угол в срединной линией: передний вид L модели нужно расположить на доске С так, чтобы ось У составляла угол в 45° с срединной линией доски С; проекцию же Л/ представляющую вид с левой стороны, нужно расположить так, чтобы ось Z составляла угол в 45° с срединной линий доски D. Для этого нужно, поворачивая бумагу вокруг иглы, проходящей через точку пересечения осей А , У, Z и воткнутой в доску в какой либо точке срединной линии, совместить требуемую ось с наклонной линией на доске. Расположенные таким образом проекции модели укрепляются на досках на все время вычерчивания изометрической проекции, которое начинается с обвода штифтом той ортогональной проекции, которая дает большее представление о пространственном расположении частей модели. Начнем с L, Б таком случае лист бумаги В нужно повернуть так, чтобы ось X была направлена книзу вдоль срединной линии доски 5 и в этом положении закрепить. Установив острие карандаша а в точке пересечения осей X, У, Z, передвинем

доску С н ее пазах до ссвиадени) конца штифта 23 с точкой пересечения осей Z и У. Затем обведем внешние контуры проекции L штифтом 23, особенно отчетливо обозначив на бумаге угловые точки проекции. На листе fi получится проекция обведенного контура, которую обозначим буквами ад с d efghijklmno. Затем спроектируем внешний контур проекции М, для чего сначала повернем лист Д около точки пересечения осей, воткнув в эту точку иголку, до совпадения оси У с срединной линией и так, чтобы эта ось была направлена книзу и закрепим лист. Установив затем карандаш а в точке пересечения осей X, У, Z, передвинем доску Z в ее пазах так, чтобы точка пересечения осей А и Z оказалась под острием штифта 24 , не изменяя положения доски, обведем им внешние контуры проекции М . На листе B получим проекцию pqrstnvw Э Y S - обозначенную пунктиром. Полученные два контура являются исходными при вычерчивании аксонометрической проекции модели и послужат впоследствии для производства разрезов и вырезов. Угловые точки второго контура определяют пространственное положение внутренних и внешних контуров модели, зафиксированных проекцией угловые точки первого из вычерченных контуров определяют пространственное положение, а, значит, и положение в изометрической проекции как внутренних, так и внешних контуров модели, зафиксированных проекцией M, Вместе взятые они определяют в аксонометрической проекции положение внутренних и внешних контуров горизонтальной проекции N. Повернув лист В так, чтобы ось Z направилась кверху и совпала с срединной линией, и закрепив его, вычертим основание модели (цилиндр) в изометрической проекции. Для этого нужно, удерживая карандаш а в точке f, общей для контура pgrs.., и круга- основания цилиндра, передвинуть доску А до совпадения штифта 34 с точкой на окружности круга; эта точка обязательно будет точкой , так как она соответствует точке 9: обведя штифтом 34 контур круга, получим проекцию его

можно заключить, что при обводе коитуров какой либо фигуры штифтом /2 точка с опишет фи1уру, которую можно лазвать проекцией первой фигуры, а

отиошение , которое обозначим буквой S, можно назвать коэффициентом сжатия плоских фигур в направлении,

,... г II

перпендикулярном оси приоора .Sr:

По этой формуле определяется положение точек на иггангах, в которых нужно сделать отверстия для разбираюП1ИХСЯ И1арниров / и Ь. При вычерчивaии t аксонометрических проекций одна ортогональная прбекция модели помешается на доске S, а другие две на запасных досках, которые вдвигаются в прибор последовательно, по мере использования проекций-это в случае, если каждая проекция помен;ается на отдельном листе бумаги. В том же случае, когда разрезать чертеж на части, с целью отделения проекций, нельзя, то весь чертеж целиком помешается на доске -S, если он таких же или меньших размеров, чем доски и вычерчивание аксономертической проекции модели производится так же, как указано вып1е, следует только использовать все удобства, которые представляет сетка линий, нанесенных на доске 5. На досках Р н S, кроме срединных, проведены еще прямые линии 26 и 27, 28 и 29, обладающие тем свойством, что если вести штифтом /2 по линиям 28 и 29, то точка а пойдет соответственно по линиям 26 и 27. Эти добавочные линии помогут поместить лист бумаги с тремя данными проекциями наивыгоднейшим образом в смысле отсутствия препятствий для враи;ения чертежа при установлении осей проекций под надлежащими углами к срединным линиям. Для того, чтобы удобнее было поворачивать большие листы бумаги около точек пересечения осей X, У, Z и л, у, Z, можно пользоваться кнопками с тонкими остриями и с малыми шляпками, которые можно оставлять на все время использования проекций воткнутыми в доску в указанные точки на бумаге. Возьмем для примера случай, когда на листе бумаги, размеры которого равны размерам доски .S, представлена модель к трех проекциях, .чянимающих все вместе только часть листа, именно нижнюю правую четверть; требуется начертить аксонометрическую проекцию модели не разрезая чертежа на части. Для этого, проводя оси .v, j), /; в этих проекциях от края до края бумаги и выбрав проекцию, даюп1ую наибольп1ее представление о пространственном рас1голожении частей модели, протыкаем вышеописанной кнопкой чертеж в точке пересечения осей и вкалываем ее в доску S на линии 29 ближе к ее нижнему концу; затем поворачивае.м чертеж до совпадения требуемой оси с соответствующей наклонной линией на доске и закрепляем чертеж. На доске же F располагаем лист бума1-и по величине равный ожидаемой аксонометрической проекции; проводя на нем оси X, Y, Z, и проткнув его в точке пересечения осей описанной выи)е кнопкой, приколем кнопку на линии 27 (соответствующей линии 29) ближе к ее нижнему концу, и расположив вдоль этой линии требуемую ос:., закрепим бумагу. Использовав одну проекцию модели, вынимаем кнопку и, проткнув чертеж в точке пересечения осей другой проекции, прикалываем кнопку на той же линии 29 (но не обязательно в . той же точке, а где удобнее). Использовав эту проекцию, поступаем точно так же и по отношению к третьей. Приемы вычерчивания аксонометрических проекций те же, что были указаны по отноп1ению к вышеописанным приборам.

П Р ; Д .М к т и 3 о 1 Р Е т в н и я.

1. Прибор для механического вычерчивания аксонометрических проекций, симметрических фигур, обращениь1Х изображений и для копирования чертежей, с применением и1арнирных параллелограммов, отличающийся (фиг. 1) тем, что на штанге 5, утвержденной на подпорках 7, 7, скрепленных с планкой 6, имеются скользящие (или катящиеся на роликах или шариках) муфты 9, JO, //, 12, с одной стороны попарно связанные одинаковой длины штангами J3, 14, а с другой - HiapHHpHO сочлененные со иггангами 19 и 20, 51

зом пишущие приборы отделяются от бумаги. Штаига 32, по прекращении давления на загиутый конец 55, принимает, под действием спиральной пружины 56, прежнее положение и пип1уИ1ие приборы (карандаши и т. п.) опускаются книзу, благодаря давлению иружинок 57, прикрепленных к штанге 32 и упирающихся в головки пип1уи1,их П1тифтов. Эти головки имеют рычажки 59, 59..., которые итриирно соединены с штангой 60, так что при иоворачивании одного рейсфедра все остальные автоматически иоворачнваются иа такой же угол. Ролики 6J и 67, прикрепленные к И1танге 33, не позволяют прогибаться системе штанг.

При вычерчивании копий с чертежей, листы чистой бумаги распо.пагаются на досках Л, S, С и Z), а оригинал на доске Е. Контуры оригинала обводятся штифтом 36, около которого сосредоточено все управление прибором. При переходе с одной линии на другую, чтобы не мазать чертежей, нужно нажимать пальцами правой руки на изогнутый конец 55 штанги 32, благодаря чему все карандаши или рейсфедры приподнимаются. При изменении направления линий, нужно, следуя изгибам линии, поворачивать штифт 36, благодаря чему все ре сфедры повернутся, следуя изгибам вычерчиваемой линии; штифт 36 необходимо сделать внизу сплющенным, чтобы видно было, насколько нужно его поворачивать. Так как все управление прибором сводится к манипулированию пальцами правой руки, то левая свободна и может управлять линейкой, по которой следует обводить прямые линии штифтом 36. На копиях прямые линии будут вычерчиваться тогда твердо, как по линейке.

Видоизменение описанного прибора изображено на фиг, 5 и состоит в том, что ось прибора 7 утверждается неподвижно иа подпорках 2 и 2, прикрепленных к доске 77, имеющей пазы 22,

22, в которых движутся доски F ч S,

служащие для помещения,- на F листа чистой бумаги, на 5-проекций модели. По оси 7 прибора скользит каретка 3 па салазках или на роликах; вдоль каретки сделан канал, в котором помещается вал 25, несущий по концам

аубчатые колеса одинаковых размеров 20 и 2/ и враниющийся в под1н тииках 4 и 4, скрепленных с кареткой; над зубчатыми колесами располагаются перпендикулярно к оси 7 прибора кремальеры 5 и 6, движущиеся в направляюпи|х муфтах 7 к 8 (скрепленных с кареткой) п зацепляющиеся соответственно с зубчатками 20 и 27. Продолжением муфты 8 служат планки 9 и 10, удерживаюпхие кремальеру 6 от боковых колебаний. Каретка и загнутый передний конец кремальеры 5 соединены шарнирио сочлененным ромбом 76-77, 78-79 так, что диагональ ромба, соединяющая шарниры е и а, перпендикулярна к оси прибора, а И1танги 76 и 77 образуют со штангами 74 и 75 ромб, соединяясь посредством разбирающихся niapnnpOB/ и Ь. Осью iiiaprinpa с служит трубка, в которую вкладывается карандаш. Осью шарнира а служит также трубка; кремальера 6 в переднем конце имеет трубку, обращенную вниз и служащую для вставления штифта 72. На трубки шарнира а и кремальеры 6, надевается штанга 73. Две кремальеры, вал 25 и штанга 73 образуют прямоугольный четыреугольник. Штифт /2 может двигаться в любых направлениях в плоскости S и все его движения будут передаваться П1арниру а через штангу 73 с одиой стороны и посредством кремальеры 6, зубчатки 2/, вала 25, зубчатки 20 и кремальеры другой. Рассмотрим движение точек а и с. Из подобия треугольников находим, что

av п ,,

. г . Умножив числителя и знаменаat г

теля левой части этого равенства иа 2,

2av

11ас

вычиполучим: „-. :

; или -

Я1

гае

ае-ас

тая из единицы, получим ас

или - , т. е. отношение путей,

асг

проходимых одновременно точкой с и точкой а, перпендикулярно к оси при-бора, есть величина постоянная при всех движениях точки /2 в плоскости S и выражается правильной дробью. Отношение же путей, проходимых этими точками в направ.тениях, параллельных оси прибора, есть также величина постоянная и выражается единицей. Отсюда

и 52, 30 и 57, попарно связанными шарнирами /, 53 и 24, из коих штанги J9 и 2, а также 5/ и 52 имеют, каждая, ряд отверстий для сочленения со съемными шарнирами Ь, с штанг 21, 22, связанных шарниром а, шарниры же rf и 2 сочленены со штангой 25, на которой укреплены чертящие орудия и ведущий штифт.

2. Видоизменение прибора, указанного в п. 1 (фиг. 5), отличающееся тем, что для передачи движений ведущего штифта применены две кремальеры

5, 6, сцепленные с шестернями 20, 21 вала 25, находящегося в подвижной по штанге / каретке 5, имеющей направляющие приспособления 7, 5, 9, 10 для кремальер и сочлененной с шарнирным параллелограммом 16, 17, 18, 19, штанги которого снабжены отверстиями для сочленения со съемными шарнирами / и 6 связанных шарниром с штангами 14, 15, - конец же кремальеры 5 шарниром а сочленен со П1тангами 16, 77, а штангой 13 с шарниром 72 кремальеры 6.

7, 34,

З.

Т 1+.

59

и патен

иг. 1.

(

Л:

хм

55

М

til

Л:

35

,за

Ь У .,-П

(

г-/

7 Д5

7,

хЗ1 Д, 1

во

М

- 1-. --О -

..

ч .

-v

VV.V

MlikSx

:jkixV

- t V - V

- -v- -brlr -X--.-1 V д t

V. , . N , f-x ,

ел

Л j. 4 r У.

as

9

r

v vuCv:- Л - .

;дЬх-

. .XтуД. г. ТАМБОВ ДЕВА №56.

,

лл

Ч«

1да

Зв 35