Прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы Советский патент 1982 года по МПК B43L11/02 

1

Изобретение, относится к с|1€дствам механизации графических работ, в частности к приборам для воспроиз-. ведения (вычерчивания ) эллипса и гиперболы.

Известен прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы, содержв84ий закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы, связанные диадой, состоящей из двух шарнирно соединенных ползунов, и пишущий штифт 1 J.

Недостатком известного прибора является возможность вычерчивания только отдельных участков кривых и сложность постройки.

Цель изобретения - повышение удобства пользования.

Поставленная цель достигается тем, что прибор, содержащий закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы,, связанные диадой, состоящей из трех шарнирно соединенных ползунов, и пишущий штифт, имеет кривошип, установленный на одном из переставных шарниров и Шс нирно связанный с диадой с помощью ползуна, имеющего стопор, жестко соединенную с ползуном направ.ляющей траверсу, несущую два ползуна, один из которых имеет стопор, и два дополнительных nojiayHa, установленных на свободных переставных шарнирах и связанных с кулисами, при этом ползуны траверсы шарнирно связаны с кулисами, а пишущий штифт установлен на втором ползуне траверсы.

На фиг. 1 изображен определитель эллипса и гиперболы; на фиг. 2 - определитель эллипса и гиперболы, когда ось преобразования не пересекает окружность; на фиГо 3 кинематическая схема предлагаемого прибора; на фиг. 4 - вариант настройки прибора.

В основу прибора положено преобразование Маклорена (фиг. 1 ). Здесь d.f - ось преобразования (параллельна 390 оси у), а 2L преобразуемая окружност 0 и 0-5 - собственные, а - несобственный центры преобразования. Если все три центра коллинейны, то окружность преобразуется в кривую 2-го порядка {фиг, 1 и 2)„ Уравнение такой коники относительно декартовой системы координат с началом на окружности g имеет вид (a.-2R)(aj-a)x О (1) Если в (1) , будем иметь эллипс , g.j (фиг. 1 ). При зг, a4,2R будет гипербола д(фиг.1).Если же а d (фиг. 2), то уравнение коники g,, бу(a,-2R),y--2R{a +d)x 0„ (2) т.е. от значения параметра а вид ко НИКИ не зависит.Параметры а и R являются параметрами формы, а - параметр формы и вида кривой. Овеществление в материале определителя коники (фиг. 1 и 2) приводит к организации 10-звенного прибора, fla неподвижном основании 1 (фиг.З несущем прямолинейную направлжсщую S - S, с помощью переставных шарниров закреплены кривошип 2 и ползуны 3 и и. Кулисы 5 и 6 подвих(но связаны с ползунами 3 и i(. В свою очередь кулисы 5 и 6 подвижно связаны диадой состоящей из ползунов 7 и 8. Траверса 9 несет два ползуна 10 и 11, шар нирно соединенных с кулисами 5 и 6. Кривошип 2 соединен с диадой 7 8 с помощью ползуна 12. Ползуны 11 и 1 имеют стопоры 13 и 1A, ползун 10 несет пишущий штифт, а траверса 9 связана с направляющей с помощью установленного на ней ползуна 15. Прибор работает следующим образом. Кривошип 2 вращается вокруг оси О у, через жестко зафиксированный стопором 1 ползун 12 перемещает ползуны 7 i 8 по кулисам 5 и 6„ При этом кулисы 5 и 6 скользят в ползунах 3 и k, кулиса 6 через ползун 11 со сто пором 13 перемещает траверсу 9 а пишущий штифт, вставленный в ползун 10, воспроизводит конику. Настройка прибора для воспроизве дения эллипса или параболы по задан ным параметрам заключается в следую щем. Пусть заданы вершина (L и параме ры а, аз и R (фиг.1). На неподвижном основании в стороне от поля чер тежа закрепляют направляющую S - S параллельно оси у Переставные шарниры 0 , О и О -3 жестко фиксируют так, чтобы 0 О R, О. О а. Ползун 12 на кривошипе 2 с помощью стопора 1 закрепляют с соблюдением условия А 2 R- Таким образом, прибор удовлетворяет условию 00 ОА,, R. Ползун 11 на траверсе 9 с помощью стопора 13 фиксируют на расстоянии а. При такой настройке прибор (фиг.З будет воспроизводить кр-;8ые: при а j 2R - эллипс, при a.,2R - гиперболу Изменение параметра а-э достигается перестановкой шарнира 0, в прорези основания. Воспроизведение кривых с различными параметрами а и R достигается перестановкой ползунов 11 и 12. с последующим фиксированием стопорами 13 и k, Аналогична настройка прибора для воспроизведения кривых 2-го порядка, изображенных на фиг. 2. Прибор непрерывно вычерчивает половину кривой. Если а О, то прибор будет вычерчивать кривые с уравнением ()x+a -2Ra.,x 3 Кинематическая схема прибора изображена на фиг, , Прибор осуществляет непрерывное вычерчивание (толовины кривой. йтя воспроизведения кривой по вершине 0л и хорде СЛ (фиг. 1)предварительно выполняют следующие операции. Через середину отрезка 0|С проводят.перпендикуляр и отмечают точку О пересечения его с осью х. Эта точка является центром окружности проходящей через три точки 0 , С и Д, После этого прибор настраивают в описанной выше последовательности. Настройка прибора для вычерчивания симметричной части кривой сводится к рассоединению шарниров Л. и А с последующим их соединением симметрично первоначальному. Прибор имеет одну степень свободы. Применение предлагаемого прибора позволяет непрерывно воспроизводить половину кривой, упростить настройку, что дает возможность сократить время подготовки прибора к работе и повысить производительность труда чертежников. формула изобретения Прибор для воспроизведения эллипса и гиперболы, содержащий закрепленную на основании направляющую с ползуном, три переставных шарнира, две кулисы, связанные диадой, состоящей из двух шарнирно соединенных ползунов, и пишущий штифт, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства пользования, он имеет кривошип, установленный на одном из переставных шарниров и шарнирно связанный с диадой с помощью ползуна. 90

(Риг, 1

о 00

(Риг.2 9. 6 имещего стопор, жестко соединенную Z ползуном направляющей траверсу, несущую два ползуна, один из которых имеет стопор, и два дополнительных ползуна, установленных на свободных переставных шарнирах и связанных с кулисами, при этом ползуны траверсы шарнирно связаны с кулисами, а пишущий штифт установлен на втором ползуне траверсы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 682395, кл. В L 11/02, 1976,

(Put.3