Прибор для синтеза плоского шарнирного четырехзвенного механизма Советский патент 1985 года по МПК B43L11/00 

Изобретение относится к приборам

для синтеза плоских шарнирных четы. рехзвенных механизмов и может бьггь использовано в конструкторских бюро машиностроительных заводов и проект- 5 TftijtОрганизациях. ; .,.„.

Известен прибор для синтеза плоского шарнирного четьфехзвенного механизма, содержащий экран из проз раЧнд.го .материала, шарнирно присое- 10 Дййеннйе к нему ведущее и ведомое звенья, связанные между собой шатуйом, IT истйчник света, расположенный вдоль ведущего звена и соединенньй с его шарниром lj . 15.

Недостатком известного прибора ДЛЯ синтеза плоского шарнирногоче тефёхзвенного механизма является то , то он громоздок и, кроне того,

вычерчивание синтезоид от руки по 20

движению световой точки затрудни ель но и п Мводит к снижению ТОЧНОСТИ синтеза механизма.

Целью изобретения является обеспечение ВОЗМОЖНОСТИ вйчерчивания син-25 тезсЗид следом светового луча на фотобумагу. Это достигается тем, что ведомое звено вьтолнено в форме плос кОГЬ щита из светонепроницаемого материала со сквозными радиальными зо прорезями, ведущее звено представляет собой раСйоложё иную над-щитом планку с продольной прорезью, а источник света вьтолнен в виде лампы с рефлектором и линзой.,

На фиг,1 изобро1жен главньй вид прибора, на фиг.2 - кинематическая схема синтезируемого механизма.

Прибор для синтеза плоского шарнирного четырехзвенного механизма состоит из прозрачного экрана 1, установленного на подставке вертикально, к которому с задней стороны прикрепляется фотопленка и фотобумага 2. С лицевой стороны с экраном шарнирно соединены: ведущее зве- но 3, выполненное в виде планки, на которой закреплена лампа с рефлектором и линзой 4, ведомое звено 5, представляккцее собой плоский щит из 50 светонепроницаемого материна с радиальными прорезями. Ведзпцее и ведомое звенья связаны между собой шатуном 6, выполненным в виде планки с прорезью и снабженном переставными 55 шарнирами Аи В. i

Различают конструктивную синтезоиду 7, пол5гчаемую при синтезе и отвеч&юшую реально полученной целевой функции

(ч1

(П

) где ( - конструктивно полученная угловая координата ведомого звена, Cf - угловая координата ведущего коромысла

и заданную синтезоиду 8, отвечающую

заданной целевой функции.

(2l

qrq.(tf),

.где (f - заданная угловая координата

ведомого коро1ф1сла., Прибор имитирует синтезируемый двухкоромысловый механизм, причем так, что длиныего звеньев можно менять. Прежде, чем приступить к работе, на щите ведомого звена 5 все прорези, кроме одной (рабочей), за-клеивают темными лентами из лейкопластьфя, которые легко снимаются при изменении установочного угла oi .

При синтезе двyxкopoмыcJIoвoгo механизма с помощью фотосинтезатора исходят из заданной функции положения (2) и задают необходимую точность синтеза.

(3)

V - -UoKo .

Vn-l Синтез механизма с помощью синтезатора производят в три этапа.

Этап 1. Заданную функгщю положения (2) записывают в ввде таблицы, в которой каждому значению аргумента Cf соответствует определенное значение функции (р) , Снимают с прибора планку 6. Комнату затемняют и освещают красным светом. Закрепляют на планшете лист прозрачной фотопленки 2. Пользуясь шкалами, нанесенными вокруг шарниров О и С прибора, устанавливают прибор в ряде последовательных положений ведущего и ведомого звеньев согласно таблице. В каждом из заданных положений включают свет лампы прибора с необходимой . выдержкой. Затем проявляют фотопленку и получают на ней ряд точек. Эти точки составляют заданную синтез1биду

Этап 2. Вставляют в прибор планку 6. Меняют длийы ведущего звена ОА шатуна АВ и ведомого звена СВ, переставляя подвижные шарики А иВ и фиксируя этими шарнирами принятые длины звеньев.

Закрепляют на планшете лист фотобумаги, точно центрируя его по месту 3 там же, где закреплялась фотопленка 1 и поворачивают ведущее звено прибора. При этом световой луч прочерч вает на фотобумаге конструктивную синтезоиду. Не снимая листа фотобумаги, несколько раз меняют длины звеньев на приборе и прочерчивают семейство конструктивньпс синтезоид, нумеруя каждую из них, фотобумагу проявляют. На нее накладьшают прозрачную фотопленку с полученной на ней в процессе вьлолнения 1 этапа синтезоидой. При этом соблюдаетсй рамка центрирования листов фотобума ги и фотопленки. Заданная сйнтезрида сопоставляется с конструктивными синтезоидами. Принимаются те длины звеньев механизма, конструктивная синтезоида которых достаточно близк к заданной. Если достаточное прйбли жение синтезоид не получено, этап 2 следует повторить. Все отрезки синтезоид строятся лишь для заданного рабочего интерна ла движения механизма. Получив конс руктивную синтезоиду, достаточно близкую к заданной, вычисляют для этого варианта длины звеньев механи ма: , b ABjiip, где pg - масштаб синтеза, который может быть вычислен по дли не стойки е ос d - длина стойки синтезируемог механизма, которая задана либо устанавливается конструктивно, ОС - длина расстояния между неподвижными шарнирами прибо- . ра. -. - . . Этап 3. Для выполнения этого этапа затемнения крмна:ты не требуется. На примере проверяется механизм с принятьми при Синтезе длинами звеньев и с помощью шкал вокруг шарниров О и С составляется конструктивная (реальная функция положения. В каждом положении механизма составляются угловые координаты (р и (j : b4ij -Vl. (5) Если л хотя бы в одном положении механизма больше Д доп , возвращаются к этапу 2 и -продолжают приближение конструктивной синтезоиды к заданной. Синтезатор изготавливается один для синтеза различных двухкоромысловых механизмов. Их синтез производится в разных масштабах, определяемые по формуле (4). В случаях, когда синтезируемый механизм содержит несколько последовательно наслоенных групп Ассура, а первое наслоение составляет с начальным механизмом двухкоромысловьй механизм, рекомендуется предварительно задаться по конструктивным: соображениям размерами звеньев всех групп, кроме первой, и соответственно преобразовать к первой группе заданную функцию положения механизма. Затем рекомендуется произвести синтез описанным выше путем с помощью синтезатора двухкорокйлслового механизма.

Фиг2

,

ПРИБОР ДЛЯ СИНТЕЗА ПЛОСКОГО ШАРНИРНОГО ЧЕТЫРЕХЗВЕННОГО МЕХАНИЗМА, содержащий экран из прозрачного материала, шарнирно присоединенные к нему ведущее и ведомое звенья, свя-^ '-• } 2 ' ' - ' , -•. \ . • '\ -..-Nчел^CD>&оN0о41