Шарнирно-рычажный механизм для воспроизведения кривых
ШАРНИРНО-РЫЧАЖНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КРИВЫХ, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишу11ий штифт, отл и чающий с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых, он имеет дополнительную шарнирно установленную на основании кулису, два дополнительных шарнирно соединенных ползуна со стопором, один из которых установлен на одной из кулис, связанных диадой, а другой - на дополнительной кулисе, и крестообразный ползун, установленный на другой кулисе, связанной диадой, и на дополнительной кулисе, при этом шарниры , связывающие кулисы с основанием, имеют зажимы для фиксации их и различных точках основания. т САЭ to 00 .г.1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (111
3 511 В 43 1. 11/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3596115/28-12 (22) 24.05.83 (46) 15.09.84. Вюл. Ф 34 (72) А.С. Вернидуб (71) Кременчугский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им. В.И. Ленина (53) 744.34(088.8) (56) 1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. т. II, И., "Наука", 1979, с. 250. (54) (57) ШАРНИРНО-РЬИАЖ11ОИ МЕХАНИЗМ
ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КРИВЫХ, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой из двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишущий штифт, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых, он имеет дополнительную шарнирно установленную на основании кулису, два дополнительных шарнирно соединенных ползуна со стопором, один из которых установлен на одной из кулис, связанных диадой, а другой — на дополнительной кулисе, и крестообразный ползун, установленный «а другой кулисе, связанной диадой, и на до-. полнительной кулисе, прп этом шарниры, связывающие кулисы с основанием
Я имеют зажимы для фиксации их в раз- Е личных точках основания, 1 113284
Изобретение относится к средствам ".еханизации графический работ, в частности к чертежным приборам для вычерчивания семейств кривых Жерабека и капрнкорниоиды. 5
Известен шарнирно-рычажный механизм для воспроизведения кривых, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой из двух шарнирно 10 соединенных ползунов, несущих пишущий штифт (1 .
Известный прибор позволяет вычерчивать кривые Жерабека,. но не позволяет воспроизводить каприкорниоиды. 15
Цель изобретения — расширение диапазона воспроизводимых кривых.
Для достижения поставленной цели шарнирно-рычажный механизм для воспроизведения кривых, содержащий две Zp шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой иэ двух шарнирно соединенных ползунов, несущих пишущий штифт, имеет дополнительную шарнирно установлен- 25 ную на основании кулису, два дополнительных шарнирно соединенных ползуна со стопором, один иэ которых установлен на одной из кулис, связан ных диадой, а другой — на дополни- 50 тельной кулисе, и крестообразный ползун, установленный на другой кулисе, связанной диадой, и на дополнительной кулисе, при этом шарниры, связывающие кулисы с основанием, 35 имеют зажимы для фиксации их в различных точках основания.
На фиг. 1-4 показаны разного вида кривые, принадлежащие к семейству
Жерабека и каприкорниоиды; на фиг. 5 и 6 — предлагаемый механизм для воспроизведения кривых; на фиг. 7 — кинематическая схема механизма для воспроизведения семейства каприкорниоиды; на фиг. 8 — кинематическая схема механизма для воспроизведения семейства кривых Жерабека
45 и каприкорниоиды.
К основу механизма положена обоб- 50 щенная модель преобразования Маклорена. 11а фиг. 1 показано преобразование окРУжности <12 в, кРивУю <1, пРи неизменной оси преобразования q1. Построение точек А» принадлежащих 55 крин< 0 q,, ясно из чертежа. Семейств< i<1 <1т<«< и««вино нрямс уг< лил<10 си< T<.E«E, ко<2рдинат хОг У имеет следующее уравнение Rg(2E< Р Х U 1 -2R) 1(2(%-R E%4g ) f(x- R,) х i g j i $(x- а,) x< g ) + p„X q = = й, t«- к, I » j . Варьируя параметрами ш,, R и К можно получить бесконечное множество кривых разного вида и порядка. Так, при m, =2R1+R кривая принимает каплевидную форму (фиг. 2). Если в уравнении (1) ш =К1, то получаем семейство кривых Жерабека (фиг. 3-5), описываемых уравнением Rг х ((х-R„) г+yг) =Rг ((х-R„)x+y ) ° Если в уравнении (2) Крй1, то имеем общеизвестную кривую Жерабека (фиг. 3), которая при R< =R, =R вырождается в окружность радиуса R. При R,(R1 кривая Жерабека распадается на две ветви, уходящие в бесконечность (фиг. 4), Если же в УРавнении (1) юг =2К1, то получаем уравнение семейства каприкорниоиды R2уг (уг+хг ) =Ra ((х-R ) х+уг) г . (3) 1 1 1 Если в уравнении (3) R,)R1, то каприкорниоида по форме сходйа с кривой Жерабека (фиг. 6). При R (R1 каприкорниоида принимает общеизвестный вид (фиг. 7), Если R1=R, =R, кап<рикорниоида вырождается в строфоиду с уравнением (х-К) ! у " ы-. (4) Восьмиэвенный механизм (фиг. 5) содержит кулисы 1-3, установленные на основании посредством переставных шарниров 01 — О, . Кулисы 2 и 3 подвижно связаны в точке А крестооб1 разным ползуном 4, оси направляющих которого взаимно перпендикулярны. Кулисы 1 и 3 связаны в точке А, диадой из двух шарнирно соединенных ползунов 5 и 6; кулисы 1 и 2 связаны в точке А диадой из двух шарнирно соединенных ползунов 7 и 8, несущих пишуший штифт. Ползуны 5 и 6 име: ют стопор 9, а шарниры 01 — О, в прорези основания закреплены зажимами 10. Механизм испоньзу< тс.я следующим образом. 1113284 Фиг. Л Закрепляют неподвижное основание механизма так, чтобы пишущий штифт расположился над листом чертежной бумаги, При вращении кулисы 1 вращаются кулисы 2 и 3, Полэун 4 при этом перемещается по кулисам 2 и 3, а ползун 6 — вдоль кулисы 3. Ползуны 7 и 8 диады перемещаются по кулисам 1 и 2. При этом точки А и А, описывают окружности и и о, а nuf шущий штифт, установленный в точке А, описывает кривую q (3) ° Настройка механизма для воспроизведения кривой q, по заданным параметрам осуществляется следующим образом. Пусть заданы параметры R и В, Закрепляют основание механизма так, чтобы герметическая ось прорези совпала с предварительно нанесенной осью О,х прямоугольной системы координат хО у. Переставной шарнир О, перемещают в прорези и жестко фиксируют с помощью зажима 10 в начале координат, а шарниры О и О, — соответственно на расстоянии R, и 2R(от оси шарнира О,, Путем фиксации на кулисе 1 ползуна 5 стопором 9 устанавливают размер R, =О,A, . Механизм готов к работе, и при движении звеньев точка А, описывает кривую Жерабека. При воспроизведении семейства каприкорниоиды (фиг. 6) фиксируют стопором 9 ползун 6 на кулисе 3. l0 На фиг. 8 изображена кинематическа схема десятизвенного механизма для воспроизведения кривых, изображенных на фиг. 1 и 2 и описываемых уравнением (1). Здесь дополнительно 15 введи кривошип 11, один конец которого шарнирно закреплен в прорези основания, а второй образует вращательную пару в точке А, с диадой ; из ползунов 5 и 6. Использование предлагаемого механизма позволяет расширить диапазон решаемых задач путем вычерчивания множества кривых разного вида и по25 рядка и повысить производительность трудa конструкторов и чертежников. 1113284 Фиг. 3 I 1! 3284 1 I I 3284 III 3?84 ll)3284 Составитель Д,. Гриценко Редактор Т, Парфенова Техред . Т.Маточка КорректоР А. Тяско Заказ 6509/14 Тираж 343 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал 11ПП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4
