Устройство для вычерчивания разверток трубопроводов Советский патент 1981 года по МПК B43L11/00 

направляющей 3 круговым транспортиром 4, соосным с ведомым колесом промежуточной передачи 5 и раздвижным кривошипом 6 с фиксирующим пальцем 7. Палец 7 имеет возможность скользить в пазу кулисы 8, штанги 9 которой расположены в направляющих втулках 10, укрепленных на каретке 1, и несут пишущий штифт 11. Горизонтальная направляющая 3 вместе с кареткой 1 имеет возможность перемещаться вдоль дополнительной направляющей 12, соединенной подвижно под прямым углом с направляющей 3.

Промежуточная передача 5 может быть выполнена, например, в виде бесступенчатого вариатора, набора сменных шестерен и т. л. .

Работа устройства поясняется на копкретных примера.х.

Теория построен разверток основана па соотношениях, вытекающих из геометрических построен ий(см. фиг. 3-6). В общем случае для косого тройника с отростками разного диаметра (фиг. 3, 4) длина кривошипа (полный ход кулисы) 2/i определяется из соотношения (для отростка)

2/ii 2/1 i,2 х±у ctg а ± --.- ,

«25П

где

d d cos аа

2 sinT sin Здесь а (см. фиг. 3) определяется, как корень квадратного уравнения + + а, получаемого из соотношения

а/la

-г- -R - следствие из теоремы

Н D - а

Пифагора, где

t, d .

а 2 f

1 -/-Ш-П

Точка А (фиг. 3) соответствует ап1ах/с|)я/2, т. е. углу поворота кривошипа на 90. При этом

D

dV

1 и а-пах

1 DI

В частном случае, когда диаметры отростков равны (фиг. 7) D - d п 2/ii,2 - Z) (cos а± 1)/2sin ос. Здесь знак (-f) для 2/г и (-) - для 2/i2.

В ещ.е более частном случае, когда

D с/ и (фиг. 8), sin 1,

D

cos а О и 2/ti,2

2 В общем случае

(, ).

Г.

I d

°i-l/ -tj.

2sil a

Для развертки основного ствола (фиг. 6), вырез которого представляет собой замкнутый контур, длина кривоЩипа 6 (ход кулисы 8) определяется зависимостью:

h h -

Ai-«/.,,2- 2sina- tga

Г) IА/ fl 2

ап,.х - к-1 1 - / 1-(4

D

2

так как

d , Qniax

hu k ± где х,,

2sin а tg а

Пример 1. Построение развертки патрубка прямого тройника с отростками равных диаметров (фиг. 8).

Устанавливаем путевое колесо 2 требуемым диаметром па горизонтальную направляющую 3. Устанавливаем промежуточную передачу 5 для обеспечения передаточного отношения L 2. Устанавливаем кулису .8 с

пальцем 7 в кривошипе 6 на размере h, равном половине радиуса отростка hi - d/4, при этом кривошип 6 находится в определенном положении относительно кругового транспортира 4. При перемещении каретки

1 путевое колесо 2, катясь без скольжения по горизонтальной направляющей 3, через промежуточную передачу 5 приводит в круговое движение кривошип 6, который, в свою очередь, перемешает кулису 8 со

штангами 9, на которых укреплен пишущий штифт 11. Качение путевого колеса 2 задает закон движения пишущего штифта 11 вдоль оси абсцисс (развертка цилиндра требуемого диаметра), а круговое движение кривошипа 6 через кулису 8 определяет закон движения пишущего штифта 11 вдоль оси ординат, согласованное с перемещением вдоль оси абсцисс при помощи передаточного отношения i 2 промежуточной передачи 5, т. е. за полный оборот путевого колеса 2 кривощип б совершит два оборота, а кулиса 8 дважды займет крайние положения, при этом пишущий штифт И начертит развертку дважды усеченного плоскостями цилиндра.

Пример 2. Построение развертки патрубка косого тройника с отростками разного диаметра (фиг. 3).

Устанавливаем на горизонтальную направляющую 3 путевое колесо 2 требуемым диаметром d. Устанавливаем длину кривошипа 6

V-(4nD

h,

4tg а 4sin а

Устанавливаем передаточное отношение передачи 5 i 2.

jD -диаметр основной трубы (стыкуемой). Перемещаем каретку 1 вдоль горизонтальной направляющей 3 на один оборот кривошипа 6. Фиксируем положение кривощипа 6 относительно каретки 1 и путевого колеса 2 относительно горизонтальной направляющей 3. Устанавливаем длину кривошипа 6

2

-У

D

1 - W

4sin у.

4tg я

Перемещаем устройство вдоль дополнительной направляющей 12 до совмещения острия пишущего щтифта 11 с крайней точкой кривой развертки. Расфиксируем кривощип 6 и путевое колесо 2, предварительно зафиксировав положение горизонтальной направляющей 3 относительно дополнительной направляющей 12. Перемещаем каретку I вдоль горизонтальной направляющей 3 еще на один оборот кривошипа 6.

Пример 3. Вычерчивание разверткц патрубка большого диаметра (например, больше 300 мм).

Настройка осуществляется согласно методикам, изложенным в примерах 1 и 2, но путевое колесо 2 устанавливают в п раз меньше требуемого, например, для 0 300 мм берут колесо 0 100 мм. Передаточное число

9 при зтом устанавливают i --, т. е. во

столько раз меньше, во сколько раз меньiijc взят диаметр путевого колеса 2. Каретку i при этом перемещают на п оборотов путевого колеса 2, а кривошип 6 соверщает те же 2 оборота. За счет этого достигается ко пактность устройства и больший диапазон по диаметрам вычерчиваемых разверток.

Пример 4. Вычерчивание развертки патрубка с замкнутым контуром выреза (фиг. 3, 4, 6).

Устанавливаем путевое колесо 2 требуемым диаметром D на горизонтальную направляющую 3, устанавливаем нромежуточную передачу 5 на передаточное отно .- I

шение I 4 arc sm -.. j; устанавливаем дли,, ,dащах

ну кривошипа о : /г,,,. -..

- 2sina tga

Перемещаем каретку 1 на половину оборота кривошипа 6. Фиксируем положение кривошипа 6 относительно кругового транспортира 4. Устанавливаем длину кривошипа 6

-f

tga

перемещаем устройство вдоль дополнительной направляющей 12 до совпадения острия штифта 11 с концом кривой, фиксируем его в этом положении относительно дополнительной направляющей 12. Расфиксируем кривошип 6 и переместим каретку 1 на полоборота крнвощипа в обратном направлении.

Предлагаемое устройство нозволяет осуществлять вычерчивание пилиндрических разверток любых по конфигурации и

диаметрам соединений патрубков за счет наличия между п тевым колесом и крнвошнпом промежуточной передачи, обеспечивающей двойной и кратный двум оборот кривошипа, согласованный с оборотами путевого колеса. Эта передача обеспечивает и компактность устройства при вычерчивании разверток патрубков больщнх диаметров.

Наличие дополнительной направляю« а

щен обеспечивает согласованность частей разверток при вычерчивании разверток косых патрубков и замкнутых кривых.

Устройство позволяет механизировать процесс вычерчивания разверток любых

патрубков, что исключает возможность ощибки при построении развертки вручную. Кроме того, процесс вычерчивания значительно ускоряется, особенно, для больших диаметров, что очень важно при

серийном и массовом производстве трубных соединений, иапример, для целей вентиляции, где воздуховоды и их соединения изготавливают из листового материала.

Формула и 3 о б р е т е н и я

40

Устройство для рычерчиванпя разверток трубопроводов, содержатцое устанозленноо на гор113онталь;;ую направляющую путевое

колесо, раздви::ной кривошип и связанную с ним , взаимодействующую со штангами, несущими пишущий штифт, о тл и ч а ю III. е е с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем

обеспс-;сния вычерчнв.лия разверток разЛ1;ч Ь;х конфигураций и размеров трубопрор/одов, оно имеет бесступенчатый вариатор, связанный с путевым колесом и кривошипом, и дополнительную направляющую,

подвил но соединенную под прямым углом с направляющей, несущей путевое колесо.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 589136, кл. В 43 L 11/00, 1972.

H

H

Фиг

A

/

s в r/ кзжe4re 6 ф1/г.7

в Фег.