Коникограф для образования плоских обводов Советский патент 1979 года по МПК B43L11/02 

(54) КОНИКОГРАФ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПЛОСКИХ ОБВОДОВ ках; на фиг. 14 - формообразование замкнутых обводов. Предлагаемый коникограф имеет основание, состоящее из планок 1 и 2, жестко соединенных при ггомоили пальца, направляющих линеек 3 и 4, закрепленных жестко .на планке 2, и поворотных линеек 5, 6 и 7. Палеи 8 при помонш гайки 9 (см. фиг. 2) закреплен в прорезях линеек 6 и 7 с возможностью перемеп ения вдоль ник... Прибор имеет пишущий щтифт 10, палец 11, свободно установленный в прорезях линеек 3,5 и 7, раснорные втулки 12, и гайки 13, оси 14 и 15, палец 16, свободно установленный в прорезях линеек 4, 5 и 6, оси 17 и 18. На фиг. 9 показано формообразование коники в триаде S| , Sj. ,83 ,Qi ,qj , причем OS, OSt, a угол SsOS, 90; когда Аз совпадает с отображающим ее центром, то луч,который проецирует точку .Aj, займет предельное положение и преобразуется в касательную tfs (tas) к образуемой кривой ф в точке St С1з-(5г ); касательные пересекаются в центре - точке Ss. Каждому углу, образованному касательными, соответствует единственная окружпост, индуцируемая в данной триаде. Механическая реализация графических построе1лий в триаде приводит к организации 12-звенного механизма коникографа (см. фиг. 1). Прибор удовлетворяет ус.ловию OS| OSz. Пастройка его на вычерчивание коник состоит в следующем. Для воспропзведения кривых эллиптического вида необходимо выдержать условие OMiOSj 0,5 (см.. фиг. 10). Это достигается перестановкой узла IV (см. фиг. 1) вдоль прорези планки 1. Если ОМгОЗз 0,5 то пи цущий щтифт, вставленный в Аз, при движении механизма опищет иораболу, а-при OM:OS3 0,5 - гиберболу. Когда yгoлS|SгSз 50°, механизм оиищет окружность при дискриминанте ОМ: :OS, равном 0,3003. На фиг. 11 приведена кинематическая схема механизма для воспроизведения коник, не симметричных относительно диаметра OSj, сопряженного с хордой S( Sz,. Такая настройка механизма достигается путем поворота планки 1 вокруг пальца «А с последующим жестким фиксированием ее под требуемым углом к продольной оси планки 2 (crvi. фиг. 1). Удаление стойки оси Sj на бесконечность приводит к организацр эллипсографа (см. фиг. 12). В этом случае требуется замена прямой линейки 5 на Гобразную. Когда угол MOSt равен 90 °, прибор будет чертить эллипсы, симметричные .относительно диаметра ОМ. Механизм будет вычерчивать окружность, если угол Si MSi выдержать равным 90°. На фиг. 10-12 узлы III, IV. VI и VII обозначены соответственно точками Sa, М, Sзи Si, а узлы I, II и V - точками Аз , At и AZ. На фиг. 13 изображен выпуклый обвод точек Si, Si, Sg., St 8Г, имеющий на стыках дуг общие касательные и рав ную кривизну. .Алгоритм ностроепия следуюищй; включают первые три точкп Si, , Sj в триаду St , Sb, Sj, q.q и производят построепие дуги Si,SiS.. Центр Si определяется как точка пересечения касательных tij и t j.j произвольно или с учетом заранее заданных условий. Проводят касательную tij в точке S отвода q. Полагая, что части дуги i SA. индуцируются в триаде SJ, Sj,Sj, q,, qa, находят положение центра Ss. Для этого, выбрав на дуге Si За произвольную точку З выполняют следующие графические построения: qt Si и Sa; а,- S/ и 3; аг зГи 3; Р а q,; 2 а, qi; а/ 1 и 2; Si аи1л, ; t Si и S; . В полученной триаде S/, S, Sj, q, qt) производят построение дуги SjS . Повторяя построения, можно провести обвод через сколь угодно больщое число точек. Па основе триадного соответствия очень легко строить замкнутые обводы, имеющие на стыках общие касательные. Для вычерчивания обвода (см. фиг. 13) механизмом необходимо его закре щть над нолем чертежа и оси узлов П1, VI, VII и IV (см. фиг. совместить соответственно с точка.ми Si, S3, Sa и Si, входящими в определитель кривой. Тогда при движении механизма пищущий п.тифт, вставленный в узел I (см. фиг. 1) опищет дугу Si, Si, Sj, обвода q°. Для механического образования следующего участка обвода необходимо расслабить крепление узла VI и совместить соответственно центр оси узла III с точкой Sj. обвода, узла VII- с S, , узла IV - с Sa, а пишущий штифт узла I -сточкой 3. После этого необходимо зафиксировать на планке 1 стойку узла VI. Затем приступают к вычерчиванию третьей дуги и т. д. Аналогично производят настроику механизма для вычерчивания замкнутых (неза.мкнутых) обводов, имеющих на стыках дуг только общие касательные (см. фиг. 14) По приведенному выще принципу механизм настраивается для выполнения сопряжений. Прибор имеет одну степень подвижно.сти. Формула изобретения Коникограф для образования плоских обводов, содержащий основание, две жестко укрепленные на нем направляющие линейки с продольными прорезями и три поворотные линейки с продольными прорезями , укрепленные на основании с помощью преставных щарниров и связанные между собой и с направляющими с помощью свободно установленных в их прорезях щарниров, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки, основание состоит из двух планок

с продольными прорезями, расположенных под углом одна к другой и жестко соединенных с помощью переставного пальца, помещенного в прорези одной из них, при этом направляющие линейки жестко соединены с помощью второго пальца, помещенного в прорези второй планки, переставной щарнир одной поворотной линейки расположен в прорези этой планки , шарниры двух других поворотных линеек - R прорези первой планки, а направляюпгие закреплены на осях этих шарниров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Добровольский В. В, Теория механизмов для образования плоских кривых АН СССР, 1963, с. 23-28.

ш лД 3 Д-Л (I)

Фиг. 6

А-А(ж)

5-6 (21

.t

фиг-. 5

г-г to)

.

Фиг.д

Фиг.7