Чертежный прибор Советский патент 1982 года по МПК B43L13/00 

(54) ЧЕРТЕЖНЫЙ ПРИБОР

Изобретение относится к воюмогательным принадлежностям ZUIH черчеввя и может быть использовано в .проектноконструкторскшс и научно-исспецовательоких работах, в частности, для вычерчивания номограмм, из выравненных точек для функций, заданных в табличной форме с тремя и более входами.

Известен чертежный прибор, содержащий чертежную ливейку, связанную с . йаправляюшей при помошн каретки, и поворотную линейку, соединенную кареткой

с чертежной линейкойjljНедостатком известного прибора является низкое быстродействие поиска Т8нкого вида номограммы, который обеспечивает равномерно заданную точность в бинарном поле, так как поиск сопряжен с многократным вычерчиванием эскизов нсмограммы.

Цель изобретения - ускорение процесса построения номограммы с равномерной точностью в бинарном поле номографируемых переменных.

Для достижения этой цели чертежный прибор, содержащий чертежную линейку, связанную с направляющей при помощи каретки, и поворотную линейку, соединенную кареткой с чертежной линейкой, имеет допопннтельную пинейку со съемными штифтами, связанную с иаправляк щей и поворотной линейкой двумя допо нительными каретками, установленные на чертежной явнейке два ползуна со CToncv

to рами и планки с прорезями один из которых шарнирно связаны с первым ползуном, а другие - со вторым, при этом штифты дополнительной линейки размета ны :в прорезях планов.

15

На фиг. 1 изображен предлагаемый чертежный прибор; ва фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема построения номограммы для табличной фуик ции с тремя входными переменными.

20

Прибор содержит направляющую 1, ва которой установлены каретки 2 в 3. К первой каретке 2 шарнирно прикреплева чертежная линейка 4, связанная карегкоЛ 390 с поворотной линейкой 6. К каретке 3 шарнирно присоединена дополнительная линейка 7, связанная с поворотной линейкой 6 кареткой 8. На чертежной линейке 4 установлены ползунъ 9 и 1О, к которым шарнирно присоединены планки 11 и 12 с прорезями. Количество планок 11, связанных с ползуном 9, равно количеству планок 12, связаннъгх с ползуном 10, и равно И/2, где П -общее число планок. Дополнительная линейка 7 имеет съемные штифты 13, устанавливаеМые в отверстия 1.4 vi размещеннъге в прорезях линеек 11 и 12.Каретки 2, 5 и 8 .и ползуны 9 и 10 имеют стопоры 15. Пишущие штифты 16 устанавлива ют в месте пересечения прорезей одно меннух линеек 11 и 12.- . Перед началом работы прибор настраивают .следующим образом. На направляющей 1 фиксируют стопорами 15 карет ки 2 и 3, несущие чертежную линейку 4 и дополнительную линейку 7 соответствен но. Расстояние между ними выбирают произвольно. На противололожНьцс концах чертежной линейки 4 и дополнительной линейки 7 устанавливают соответственно каретки 5 и 8. Посредством кареток 5 и 8 поворотная линейка 6 соединяется соответственно с чертежной линейкой 4 дополнительной линейкой 7 таким образом что направляющая 1, чертежная, линейка 4, дополнительная линейка .7 и поворотная линейка 6 образуют шарнирный параллелограмм.. Работа прибора рассматривается на примере построения номограммы для функ НИИ трех переменнъ1х и -f(x,V, l). заданйой в табличной форме.

Для определенности будем считать,

ЧТО ,

.

На чертежной линейке 4 располагается шкала входной переменной X , а на допол- нительной линейке 7 - шкала выходной переменной U . На чертежной линейке 4 произвольным образом устанавливают полS- oC i-,.);

- расстояние по линейке между точками и и устанавливают съемные штифты 13.

На съемньте штифты устанавливают планки 11.1, ...Д1. И/2, 12.1..., 12Л/а, Каждая планка должна проходить через те точки шкал oi, и О , которые в исходной 0 зуны 9 и 10. Положение этих ползунов на шкале X соответствует табличным значениям и Х, Масштаб шкалы X определяется по формуле Ь4 X-i-Xj. - расстояние по линейке между ползунами 9 и 10, выбираемое таким образом, чтобы максимально-, иопользовать програауированную часть чертежной лвнейки 4. Положение произвольной точки Ва лийейке легко определить по формуле ех.( ) - текущее значение переменной масштаб шкалы X , С). -расстояние, по линейке между точками Х иХ. Аналогичные операции производят ни дополнительной линейке 7, Стараясь максимально использовать проградуирова ную часть дополнительной линейки 7, в отверстия 14, лежащие между каретками 3 и 8, как-можно ближе к ним устанавл ваются съемные штифты i3, соответствующие максимальному и минимальному значениям выходной переменной Ц и U соответственно. Масштаб шкалы U определяется по формуле г, j - расстояние между съемными штифт 1ми, соответствующими величинам выходной переменной и и Ugf. Зная масштаб im шкалы U , раосчитывают положение съемгалх штифтов 13,. соответствующих остальным ,выхоходным значениям таблицы по формуле

таблице соответствуют друг к другу, поскольку UHI -(,Д4 ) ; Ua-f f (X 2,У2, Z) И т, ц. Индексация в таблице пвстроека таким образом, что номеру переменной X соответствует первый индекс при переменной и , например, Х -MfjjiXi-iJ/zc и т. д. Аналогично номер переменкой определяется вторым индексом при U, а номер переменной -ji, - наличием иди отсутствием штриха. Таким образом, прослеживая взаимное соответствие всех При таком расположении вспомогатель ных линеек, угловые точки бинарного по ля - Z получают в пересечениях еле дующих пар вспомогатель№1х линеек : А ( у ,21 ) - 11. 1 и 12 . 1;. В ( vi . z - 11 2 и 12 . 2; С ( v| , Z2). - 11. 4 и 12 . 4 ; Т) ( , 22) - 11 3 и 12 . 3. Соединив точки А, В, С и1) 1ФЯМЫМИ линиями, получают наглядную картину четырехугольника бинарного поля. На следующем этапе работьи провзвопят выбор наиболее удобного Ш1Я последующего использования вида чертежа номограммы. Это возможно благодаря тому, что прибор является шаршфным многозвенником, нап лядно представляющим номограмму. Изменением масштабов )( и im шкал чертежной и дополнительной линеек, раостояния между ними, а также их взаимно го расположения осуществляют оптимизацию чертежа, т. е. получение бинарного поля- - 21 в виде выпуклого четырехуголь ника, близкого к параллелограмму и имеющего стороны, близкие по длине к длинам шкал U н Л - При этом сам 1фОцесс оптимизации представляет собой наглядную картину, что способствует быстрому определению наилучшего вида иомограмм с минимальной трудоемкостью Определив таким образом наиболее удобный вид бинарного поля, приступают к ег градуировке. Поскольку сетка бинарного поля состоит из семейств прямых линий, достаточно швести деления на стороны четырехугольника ABC {см. фиг. 3). Рассмотрим этот процесс на примере градуировки отрезка АВ. Сначала выбирают аве планки, проходягагае через точ ки А и В и сэсодятнеся в одной точке чертежной лвнейки 4, например планки

четырех nepeMeHm ix Д, V, Z. и U , выбирают пары i ланок первой и второй групп, пересечения которых определяют угловые точки бинарного поля. В отверстия, образуемые прорезями при переисечении этих пар, планок, может быть установлен пишущий штифт 16.

Для рассматриваемого примера поряцок установления .планок удобно показать с помощь ю таблицы соответствий. 11 .1 И 11 . 2. Отрезок шкалы О на дополквтельной линейке 7 между этими плавками разбивают на необходимое чио ло раввоых частей. Далее незакрепленный конец планки 11 .1, предварительно вынув съемный штиф 13, перемешают эниз, проецируя таким офазом точки, отмеченные ранее на отрезке вшалы у -дополнительной линейки 7, из точки° У чертежной линейки 4 на отрезок АВ. Проецируемые точки на прямой АВ помечают с псмошью вставленного в 1форезь пла(ки 11 .1 цишушего штифта 16. Аналогичным образом осуществляется нанесение масштабных делений на остальшае стороны четырехугольника ABC , ограничивающего бинарцое поле V - Z Предлагаемый чертежный 1фибор, щюоставляя модель номограммы, позволяет устранить необходимость в выполнении трудоемких и продолжительных во времени операций, связанных с предварительным вычерчивании эскизов номограмм для функций, заданных в табличной форме, что способствует более широкому использованию номографии в практике проектных и научно-исследовательских работ. Формула изобретения Чертежный прибор, содержащий чертежную линейку, связанную с направляющей при помощи каретки, и поворотную линейку, соединенную кареткой с чертежной линейкой, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса построения HOMoipaMM, он имеет дополнительгную линейку со съемными штифтами, связанную с направляющей и поворотной mtнейкой двумя дополнительными каретками, устанош1еш1ые на чертежной линейке два ползуна со стопорами и планки с прорез5 MB, оасш аз которых шарнирно связаны с первым ползуном, а другие - со вторым, при этом штифты дополнительной линейки размещены в прорезях планок.

иг.1

Источ гики информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторсжое свидетельство СССР М 2L376401 кл. В 43 L, 13/00, 1966.

(риг. 2