Моделирующее устройство для синтеза шарнирно-рычажных механизмов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизированного синтеза плоских направляющих и передаточных шарнирно-рьгаажных многозвенных механизмов по части и полному числу параметров. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения расчета механизма на заданную функцию угла поворота выходного вала от угла поворота входного вала и за счет моделирования кулисной кривой. Данная цель достигается введением в устройство входного и выходного потенциометров , стрел очного индикатора, переключателя , осциллографа, группы задающих потенциометров и двух кольцевых коллекторов. Работа устройства происходит в двух режимах Передаточный механизм и Направляюпщй механизм. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр 4 G 06 G 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2924464/24-24 (22) 15.05.80 (46) 23.06.86. Бюл. ¹ 23 (72) Э.M. Кудинцев (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 149270, кл. G 06 G 7/68, 1961.

Авторское свидетельство СССР № 138411, кл. G 06 G 7/68, 1960.

I (54) МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СИНТЕЗА ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизированного синтеза плоских направляющих и передаточных шарнирно-рычажных многозвенных

„„Я0„„1239733 А1 механизмов по части и полному числу параметров. Целью изобретения является расширение функциональных возмож- ностей устройства за счет обеспечения расчета механизма на заданную функцию угла поворота выходного вала от угла поворота входного вала и за счет моделирования кулисной кривой. Данная цель достигается введением в устройство входного и выходного потенциометров,стрелочного индикатора, переключателя, осциллографа, группы задающих потенциометров и двух кольцевых коллекторов. Работа устройства происходит в двух режимах "Передаточный механизм" и "Направляющий механизм".

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1239733

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизированного синтеза плоских направляющих и передаточных шарнирно-рычажных многозвенных меха- 5 ниэмов по части и полному числу параметров.

Цель изобретения — расширение функ-, циональных возможностей устройства за счет обеспечения расчета механизма 1б на заданную функцию угла поворота. вы- . ходного вала от угла поворота входного вала и за счет моделирования кулисной кривой.

Ф

На чертеже изображено предлагаемое 15 устройство, Устройство выполнено в виде геометрической модели плоского передаточионаправляющего шарнирно-рычажного механизма, состоящего из изменяемых по . 2О длине стержней 1 с помощью гидрозадатчиков 2,соединенных с ними гибкими шлангами 3. Входная и выходная ось устройства снабжены входным 4 и выходным 5 потенциометрами, и в случае 25 направляющего механизма — синусно-косинусным потенциометром 6, установленным на выходной оси кулисы 7 с укрепленным на ней линейным потенциометром 8. 30

Устройство содержит также переключатель 9 режимов, наборное поле потенциометров 10 задающих, коллекторы заданной функции 11 и действительной функции 12„ стрелочный индикатор 13, осциллограф 14 и привод 15, Средние точки потенциометров 10 электрически соединены с ламелями коллекторов 11, щетка коллектора 12 соединена со средними точками потенциометров 5 и

6 через переключатель 9 режимов, другая щетка коллектора 12 соединена с клеммой индикатора 13, а щетка коллектора 11 соединена с другой клеммой .индикатора 13 °

Работа устройства происходит в двух режимах: "Передаточный механизм" и "Направляющий механизм".

В первом режиме задается функция угла поворота выходного звена от угла поворота входного звена-кривоши.па или функция угла поворота выходной оси от угла поворота входной оси:

Затем производится тарировка наборного поля следующим образом.

Ведущее звено устанавливают на некоторый начальный угол отсчета q, так, что щетки находятся на ламелях.Выходное звено устанавливается на угол, соответствующий о, при этом кинематическая цепь между ведомым и ведущим звеньями должна быть отключена, включается напряжение .питания потенциаметров 4 — б и 10, передвигается движок того потенциометра 10, средняя точка которого подключена к той ламели на которой установлена щетка коллектора 12, при этом стрелка индикатора должна показать нуль.

Далее переходят к следующему значению угла (g =(q1и операции повторяют аналогично для всех остальных ламелей и углов Ц.

После тарировки восстанавливают кинематическую цепь модели и включа- 1

15, при svox действительный. угол поворота выходного звена зависит от параметров и угла поворота ведущего звена: где 0,, E,...,1 — длины соответствующих стержней;

1л — количество стерж" ней.

Поскольку длины стержней установлены гидрозадатчиками 2 произвольно, действительный мгновенный угол выходного звена не равен заданному, т.е. (k» у!! ° ° э ф) 4 Ч

Г t (Я ) °

В этом случае напряжение средней точки потенциометра 5, обусловленное действительным углом, отличается от, напряжения средней точки соответствующего протарированного потенциометра 10 и индикатор 13 должен указать мгновенную разность потенциалов, пропорциональную мгновенному углу мгновенной ошибки, затем производя отсчет длин стержней по шкалам гидрозадатчиков.

При работе устройства во втором режиме переключатель 9 должен стоять в положении "Направляющий механизм" °

Задается уравнение шатунной.кривой Г„=, (р); „, = (q).

Далее производится новая тарировка потенциометров 10, при этом криво1239733 шип устанавливается на угол — (, а ползун кулисного выходного звена устанавливается в плоскости, соответствующей координатам

5, „- к,(q); х„= к,(q).

При этом добиваются показания нуля индикатором, после тарировки кинематическую цепь восстанавливают

10 и включают привод 15. Для контроля формы действительной заданной функции служит осциллограф 14.

Формула и з о б р е т е н и я l5

У

1. Моделирующее устройство,для синтеза шарнирно-рычажных механизмов, содержащее группу стержней, соединенных один с другим и с входным и выходным валами в соответствии с геомет20 рией моделирующего шарнирно-рычажного механизма, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения расчета механизма на заданную

25 функцию угла поворота выходного вала от угла поворота входного вала, в него дополнительно введены входной и выходной потенциометры, стрелочный индикатор, переключатель, осциллограф группа задающих потенциометров и два кольцевых коллектора, причем подвижный контакт входного потенциометра, первый кольцевой коллектор и подвижный контакт второго кольцевого 35 .коллектора механически связаны -с входным валом устройства, подвижный контакт выходного потенциометра механически связан с выходным валом устройства, подвижные контакты потен- 40 циометров соединены соответственно спервым и вторым неподвижнымиконтактами переключателя, первый и второй подвижные контакты которого соединены соответственно с вертикальными и горизонтальными отклоняющими пластинами осциллографа, выводы задающих потенциометров группы соответственно объединены и подключены к источнику постоянного тока, а подвижный контакт. каждого из потенциометров соединен с соответствующей неподвижной ламелью второго кольцевого коллектора, подвижный контакт которого соединен с одним выводом стрелочного индика- тора, другой вывод которого соединен с первым неподвижным контактом пер- вого кольцевого коллектора, второй неподвижный контакт которого соединен

% с вторым подвижным контактом переключателя.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью расширения функциональных вожможностей за счет моделирования кулисной кривой, в него дополнительно введены. синусно-косинусный и линейный потенциометры и кулиса, полэун которой соединен с выходным валом устройства, два подвижных контакта синуснокосинусного потенциометра механически связаны с осью кулисы и соединены соответственно с третьим и четвертым неподвижными контактами переключателя, третий подвижный контакт которого соединен с его первым подвижным контактом, а линейный потенциометр закреплен на кулисе, полэун которой механически соединен с подвижным контактом линейного потенциометра, подключенным к одному выводу синусно= косинусного потенциометра, другой вывод которого соединен с одним выводом линейного потенциометра, другие выводы которого подключены к источнику постоянного тока.

1239733

Составитель И. Лебедев

Техред О.Сопко

Редактор Н. Бобкова

Корректор

Закйз 3398/50

Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие г Ужгороц жгород, ул. Проектная 4