Устройства для интегрирования и дифференцирования кривых Советский патент 1942 года по МПК B43L11/00 

Предлагается устройство для интегрирования и дифференцироваиия кривых с помощью интегрируюи1его ролика, катящегося по поверхности чертежа при перемеи1ении всего устройства.

В описываемом ycTpoiicTBc ось интегрирующего ролика связана с И1естерней, укрепленной па каретке, связанно с с стемой 3 двух соединеннь х между собо , которые могут перемещаться по двум взаимно перпендикуляр1 ым на равлениям. Пр обводе указателем контура 1сследуемой п щущий наконечн к, укрепленный оси щестерпи, делает запись искомой .

В В доизменепном устро 1стве ,i 1аконеч 1 1к укреплен на и может продольно переме цаться в апрпвля О 1; 1х, в 51нол 10ппых в па поверх №ст .

На фиг. 1 J 2 Р ЗОбраЖе { з уСТрО 1СТВа ОС ЮНПОГО В 1ДО 31МеНО 11 ого, сверху.

На жесткой пpя oyгoльпoй раме /, состоян.ей из ноиереч)1Х и трех НрОДОЛЬН)Х ПОЛОС, уКренлеНЫ па осях 2.

ролик строго нараллельн собой, х находятся на обntefi геод етр ческой ос /15. На каретке 3, оторая может .ся продольной полось рамь, , закреплепь 1; е на осях Li ecTep 4 и 5. С шестерней 5 ось П тегри 1у 0 1его ро. 6, а с пест€рней-4 карапдаи, ре1 сфедер 1Л1 дер 1ватор. В nanpri ля 0 цих 7 каретк 3 может передвигат,ся рамка 3, к которой . зубчатая рейка 9, находящаяся в запеилен П1 с щестер 5ями 4 и 5.

Конец каретки 3 ирп помощи связан с W. концы которой перемещаются по коротк м сторонам рамы / так, что линейка все время остается параллельной длинным cтopoпa рамы /. В то же время концы другой линейкн ./ могут перемеи 1атьея по дл1П1ным сторонам У так, что данная Л нейка всегда остается параллельной

„Ye 61746- 2 -

коротким сторонам рамы. Линейки 10 и // соединены между собой при ПОМОН1И третьей лннейки 12..

Положение рамки 8 и, следовательно, положение интегрирующего ролика относительно каретки 3 обусловливается ноложением линейки 0, причем передвижение каретки 3 независимо от положения линейки беспрепятственно проходит вдоль средней продольной плянки. На оси, жестко укрепленной в раме /, сидит шестерня 13. сцепленная с рейкой 14, которая жестко связана с линейкой 10. Линейка 12 скользит в направляющей, укрепленной на шестерне 13. Один конец линейки 12 шарнирно связан с ползуном /5, который может быть укреплен в любом месте линейки //.

Если линейка 12 прямолинейна, а диаметр шестерни 13 равен диаметру шестерни 5, изменение угла между линейкой 12 осью х BceiMa будет равно изменению угла между плоскостью интегрирующего ролика и осью X.Поэтому при соответственной первоначальной установке интегрирующего ролика плоскость его всегда остается параллельна линейке 13.

На конце линейки // укреплен указатель 16. При качении описываемого устройства вдоль оси X и обводе указателем 16 данной кривой (x интегрирующий ролик 6, а следовательно, и центр карандаша; рейсфедера или дериватора, укрепленного на шестерне 4, опишет кривую

у I- ( F(

Если линейка J2 непрямолинейна или диаметр шестерни 13 не равен диаметру шестерни 5, то интегрирующий ролик опишет кривую

г/ fF(P,y)dxc

В видоизмененном устройстве (фиг. 2) расположенная на раме / каретка /7, состоящая из линеек 10 и 18 снабжена зубчатыми рейками /5, с которыми находятся в сцеплении шестерни 20, эти шестерни, жестко связаны с валиком 21 так, что ось валика совпадает с осями шестерен и валик вместе с шестернями может свободно вращаться в ра.ме /. На поверхности валика 21 имеется канавка 22, которая, будучи развернута на плоскости, представляет собой некоторую кривую (на валике могут быть насечены разные канавки соответственно разным полюсным расстояниям). В канавку входит укрепленный на ползуне 23 штифт.

Интегрируюший ролик 6, как и в основном устройстве, ирикреплеи к шестерне 5, а пишущее приспособление-к оси шестерни 4.

При обводе кривей (x) прикрепленным к ползупу 23 указателем 16 и происходяигем при этом перемеихении ползуна вдоль его направляющей 24 валик 21 штифтом ползуиа 23 приводится во Bpanieние. Каретка /7 начинает двигаться вдоль оси X, интегрирующий ролик 6 поворачивается, при этом пишуш,ее приспособление вычерчивает кривую

у--- I (y.}dx-- с

В обоих устройствах иитегри)уюший 6 кат1ггся по бу.маге, на которой вычерчивается кривая, поэтому точность кривой зависит от качества бумаги и равномерности ее натяжения. Чтобы избежать этой зависимости, можно применить промежуточный валик 25 с гладко обработанной твердой цилиндрической иоверхиостью, скрепленной с роликами 2. Интегрирующий ролик 6 касается не бумаги, а поверхности валика 25, который при своем вращении вращает и ролик. При это.м

диаметры шестерен 9 и J должны относиться друг к другу, как диаметры валика 25 и роликов 2, и шестерни должны вра цаться R нротивоположные стороны.

Для дифференцирования криво обводно | указатель /6 заменяют карандашом или рейсфедером, а ре11сфедер lia шестерне 4 заменя от зеркальным или другим дериватором. Установив так. чтобы дериватор расположился строго но касателы ой к начерчен 10 1 крнво1 |. начинают медленно двигать прибор вдоль оси Л , наблюдая за тем, чтобы цилиидр дериватора следил за нанравлением касательно к кривой. Тогда пишущее

Н()Предмет i з о б р е т с н i я

1.Устройство для интегрирован я и дифференц1 рован1 я криг.ых помощи интегрирующего ролика, катян1егося по поверхност чертежа ири перемещении всего устройства, о т л ч а О Hje е с я нримепением системы из двух шестерен з которых одна связана с осью нте рируюшего ролика и которые укреплены па каретке i сценлень с зубчатой рейкой рамки, связанной с системой лннеек, перемешающихся но основной раме в двух вза 1М оперпенд1 кулярных направлениях и соединенных между собой помсмд л нейк1, а с pefiKoii- при помощи шестерни 2, с той , чтобы при контура 1ссле дуемой кривой указателем, укрепленным на , было получить запись искомо . уКренЛОН Ь м на оси шестерни.

2.Видоизменение устройства, но п. 1 о т л ч а ю ц е е с я тем, что для передачи движения от каретк к пр 1Способлен1 Ю, применена каретка, снабженная зубчат 5 ми рейкам, предназ 1аченнь М для вращения валика с указателем, которых может продольно перемеИ1.аться в направляющих, выполненных в Haf eceiiT b x а поверхHOCTJ валика канавок.