УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ГЕОМЕТРИИ И ЧЕРЧЕНИЮ Советский патент 1941 года по МПК G09B23/04 

Предлагаемое учебное пособие по геометрии и черчению предназначено для построения касательных к окружностям, скругления углов между пересекающимися прямыми, сопряжения частей окружностей, построения касательных окружностей внутреннего и внешнего касания и т.п.

Пособие состоит из двух досок или жестких листов (папка или листовой металл), снабженных поворотными дисками и раздвижными линейками, служащими для получения при помощи них построений различных плоских фигур, встречающихся в геометрии и в машиностроительном черчении.

На фиг. 1 показана одна часть пособия (вид сверху); на фиг. 2 - то же пособие (вид сбоку); на фиг. 3 - общий вид двух потайных дисков; на фиг. 4 - то же учебное пособие (вид сверху), показывающее направление вращения дисков и передвижение линеек; на фиг. 4₁-4₈ - различные геометрические построения, полученные при вращении дисков и перемещении раздвижных линеек пособия; на фиг. 4₉-4₁₆ показаны некоторые построения по машиностроительному черчению; на фиг. 5 - вторая часть пособия (вид сверху); на фиг. 6 - та же часть пособия (вид сбоку); на фиг. 7 - общий вид потайных элементов с выводами линеек; на фиг. 8 - то же, но показывающее направление вращения дисков или секторов и перемещение линеек; на фиг. 8₁-8₂₂ - различные построения требуемых кривых и сопряжений их с прямыми линиями, применяемые в геометрии и черчении.

На листе 1 пособия (фиг. 1 и 2 начерчены две концентрические окружности 2 и 3 с общим центром О; O₁ отмечен центр малой потайной окружности. В листе сделаны прорезы ОВ и О₁С, перпендикулярные к линии АС. На этом же листе неподвижно закреплена раздвижная линейка ВС под прямым углом к ОВ. Линейка ВС состоит из двух равных частей, наложенных одна на другую, скрепленных между собой скобами 8 и 8′ и перемещающихся одна вдоль другой. Ширина линейки, изображающей касательную линию, равна ширине круговой полоски 2-3, изображающей кривую линию - окружность. Кроме того, на листе 1 в центре О прикреплена стрелка 5, перпендикулярная к линии ОВ и параллельная линейке ВС.

Под листом 1 помещено несколько дисков, поворотных около центра О и снабженных радиальными прорезами для выдвижения дисков на поверхность пособия; для той же цели служат прорезы ОВ и О₁С, сделанные в наружном листе.

Первый нижний поворотный около точки О диск 4 снабжен линейкой АВ₁, по конструкции аналогичной линейке ВС, и стрелкой 5′, выведенной поверх листа 1 и лежащей над стрелкой 5.

Касательные линейки АВ₁ и ВС, при соответствующем положении поворотного диска 4′ (фиг. 1 и 2) дают общую прямую АС, касательную к окружности в одной точке (фиг. 4).

Потайная часть первого поворотного диска 4 (фиг. 2) имеет две концентрические окружности того же радиуса, что и окружности 2 и 3 (фиг. 1).

Между диском 4 и лицевой частью 1 помещены диски 6 и 7 (фиг. 3), служащие для демонстрации округления углов и сопряжения части окружности с прямыми (фиг. 4₉-4₁₆).

Для вращения внутренних дисков 4, 6 и 7 от руки они снабжены выступающими шпильками и т.п.

На фиг. 4 дугообразные стрелки показывают направление вращения поворотных дисков 4, 6 и 7 около центров О и О₁, а две другие прямые стрелки показывают направления сторон, в которые для получения касательных линий раздвигаются линейки ВС и В′А.

На всех фигурах буквы О и О₁ обозначают центры дуг и окружностей, а буквы B₁ и В - точки касания прямых с окружностью и точки сопряжения дуг с прямой.

При помощи предлагаемого учебного пособия можно демонстрировать построение одной или двух касательных к окружности (фиг. 4₁ - 4₈), а также окружностей, сопряженных с прямыми линиями (фиг. 4₉ - 4₁₆) и др.

Как видно из положения всех приведенных построений, линейка ВС (фиг. 1) остается неподвижной и, в случае надобности, может быть удлинена или вновь укорочена. Поворачивая же диск 4 (фиг. 2) за линейку AB₁, получают различные положения изображаемых ею касательных, причем эту линейку для некоторых построений раздвигают.. Вращением дисков 6 и 7 пользуются для построения скругления углов (фиг. 4).

На фиг. 5-8 показана другая часть предлагаемого учебного пособия, предназначенная для демонстрации построения концентрических окружностей, касательных окружностей (внутреннего и внешнего касания), сопряжения параллельных линий с дугами, построения спирали и других построений, встречающихся в машиностроительном черчении. В основном конструкция этой части пособия аналогична пособию по фиг. 1-4.

На лицевой стороне листа этой части пособия (фиг. 5) нанесено изображение ряда прямых линий с точками на них, показывающими центры дисков и секторов, скрытых под верхним листом пособия. Кроме того, на этом листе вычерчена четверть окружности большого круга с центром в точке А.

Точки V, Р, F, С, Т, Е, D, В являются центрами соответствующих дисков (фиг. 5 и 8); точка М - общим центром трех секторов одного и того же радиуса; точки K, L и N - общими центрами, причем каждая из них для каждой пары секторов одного радиуса; точка А - центром большого круга, а также общим центром трех больших секторов одного и того же радиуса; точки R и S - центрами для отдельных секторов. Прорезы для поворотных секторов находятся в точках касания 21, 1 и 9 (фиг. 8).

Диск М имеет точки сопряжения для построения его окружности в точках 14, 15 и 11; диск N - то же в точках 16, 15 и 18.

На фиг. 8 стрелки обозначают направление вращения поворотных секторов или дисков и передвижения прямых линий для извлечения на поверхность листа требуемых элементов пособия.

Буквы на всех фигурах обозначают точки центров поворотных секторов или дисков. Цифры обозначают точки касания и сопряжения дуг окружностей и прямых линий. Стрелки обозначают направление вращения поворотных дисков или секторов, а также направление перемещений прямых линий, требуемых для демонстрации того или иного построения. Кроме того, на фиг. 8 цифры 1, 3, 5, 12, 13, 20, 22, 25, 26 и 28 обозначают одновременно поперечные прорезы в листе для прохода планок, изображающих прямые линии в построениях. Фиг. 8₁-8₇ изображают примерные геометрические построения. Фиг. 8₈-8₂₂ изображают построения в машино-строительном черчении.

Учебное пособие по геометрии и черчению, отличающееся тем, что, с целью демонстрации скругления углов между пересекающимися прямыми (или сопряжения частей окружностей при внутреннем или внешнем касании), оно состоит из доски, на которой изображена прямая линия (или, соответственно, окружность) и которая имеет перпендикулярные (или, соответственно, радиальные) прорезы, и из потайно расположенных под доской поворотных секторов, имеющих очерченные кромки и сопряженных с линейками, посредством которых эти секторы могут извлекаться из-под доски через прорезы наружу и образовывать своими очертаниями различные фигуры.