Кулисно-рычажный направляющий по окружности механизм

 

Изобретение относится к чертежным принадлежностям для механизации графических построений и служит для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов без предварительного определения их центров. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по заданным различным, сочетаниям параметров.Прибор содержит кривошип 1, вращающийся вокруг неподвижной оси О, , кулису 2, кинематически связанную с кривошипом посредством ползунов 14 и 15 и вращающуюся вокруг другой оси, а также трехзвенник. При этом з.вено 3 имеет с кулисой общую ось вращения, а его третье звено 4 установлено на ней при помощи диады ползунов 5 и 6, образующих одну вращательную пару и несущих пишущее устройство 7. Второе звено 8 связано как с первым, так и с третьим при помощи ползунов 9, 11 и шарниров 10, 12 соответственно, а с кривошипом и кулисой - при помощи триады ползунов 13, 14, 15, образукмдих две вращательные пары. Кривошип и кулиса снабжены линейными шкалами , а ползуны - винтами для их фиксации, что используется для настройки прибора. Работа настроенного прибора осуществляется поворотом кривошипа 1 вокруг оси 0. При этом пишущее устройство 7 опишет дугу искомой окружности заданного радиуса R«. 2 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

O% <И> (я) 4 В 43 1 9/00 м

ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4157919/31-12 (22) 21. 10.86 . (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (71) Омский политехнический институт (72) А.А.Ляшков и В.Ю.Юрков (53) 744.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 204600, кл. В 43 L 9/00, 1965. (54) КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ HAIIPABJMIQlfHA

ПO ОКРУЖНОСТИ МЕХАНИЗМ (57) Изобретение относится к чертежным принадлежностям для механизации графических построений и служит для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов без предварительного определения их центров. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по заданным различным. сочетаниям параметров.Прибор содержит кривошип 1, вращающийся вокруг неподвижной оси О,, кулису 2, кинематически связанную с кривошипбм посредством ползунов 14 и 15 и вращающуюся вокруг другой оси, а также трехзвенник. При этом звено 3 имеет с кулисой общую ось вращения, а его третье звено 4 установлено на ней при помощи диады ползунов 5 и 6, образующих одну вращательную пару и несущих пишущее устройство 7. Второе звено 8 связано как с первым, так и с третьим при помощи ползунов 9, 11 и шарниров 10, 12 соответственно, а с кривошипом и кулисой - прн помощи триады ползунов 13, 14, 15, образующих две вращательные пары. Кривошип и кулиса снабжены линейными шкалами, а ползуны — винтами для их фиксации, что используется для настройки прибора. Работа настроенного прибора осуществляется поворотом кри- С вошипа 1 вокруг оси 01. При этом пишущее устройство 7 опишет дугу ис- 2 комой окружности заданного радиуса

R<, 2 ил.

141»014

5 I0

Перед работой прибор настраивают следуюп»им образом.

Изобретение относится к чертежным принадлежностям для механизации графических построений и служит для вычерчивания дуг окружностей больших радиусов без предварительного определения их центров.

Целью изобретения, является расширение диапазона решаемых задач путем

:обеспечения построения дуг по задан ным различным сочетаниям параметров, кривой.

На фиг. 1 изображен прибор, общий вид, на фиг. 2 — схема одного иэ рабочих положений.

Прибор содержит кривошип 1, вра щающийся вокруг неподвижной оси 01

z» снабжен линейной шкалой. Кривошип

1 кинематически связан с кулисой 2, также снабженйой "линейной шкалой и . вращающейся вокруг оси А. На кулисе, 2 смонтирован трехэвенник, звено 3 которого имеет с кулисой 2 общую ось вращения А, звено 4 трехзвенника установлено на кулисе при помощи двух ползунов 5 и 6, образующих одну вращательную пару и несущих пишущее устройство 7, а звено 8 связано со звеном 3 при помощи ползунов 9 и шарнира 10, а со звеном 4 — при помощи ползуна 11 и шарнира 12. Кривошип 1, кулиса 2 и звено 8 кинематически связаны между собой пни помощи триады ползунов 13, 14 и 15, образующих две вращательные пары с одним .шарниром .16. Ползуны 9, i 1 и 5 снабжены винтами 17, 18 и 19 для фиксации их на звеньях 3, 8 и 4 соответственно. Полэун 13 снабжен винтом 20 для фиксации в нем звена 8.

Ползун 14 фиксируется на кривошипе 1 винтом 21. Винты 22 и 23 служат для фиксации ползунов 6 и 15 при настройке прибора. Для удобства пользования прибором при настройке он снабжен угловыми шкалами 24 и 25, установленными на кулисе 2 и ползуне .5 . соответственно.

Исходными данными для вычерчивания дуги окружности большого радиуса с помощью предлагаемого прибора яв.ляются две точки и величина радиуса

R q искомой окружности m< или точка окружности, направление, в котором удален центр окружности, и величина радиуса R < этой окружности.

На крнношипе 1 по линейной шкале устанавливают ползун 14 и фиксируют его винтом 21 в положении, которому. соответствует величина К 1 вспомогательной окружности m». Рекомендуется величину R» выбирать таким образом: н соотношении К /R< =.. 1/m величина m должна быть целым числом (это связано . с удобством и точностью установки ползуна 14 на кривошипе 1), величина R должна быть по возмож1 ности наибольшей, в пределах длины криношнпа 1 (это связано с удобст.— вом эксплуатации прибора, в частности, чтобы кривошип 1 не задевал в процессе работы ось А).

Устанавливают ось А так, чтобы она располагалась на прямой, задающей направление, в котором удален центр, а пишущее устройстно 7 распо-, лагалось в заданной точке C окружности m, причем величина АС, установленная по линейной шкале кулисы 2, была кратна значению m. Это связано с удобством и точностью установки полэуна 15. Полэун 6 фиксируют винтом

22. Перемещением ползуна 15 по кулисе 2 добиваются положения, при котором АВ = AC/m. Положение ползуна 15 фиксируют винтом 23. Вращением криношипа 1 вокруг шарнира 16 фиксируют ось 01 на прямой, на которой расположены центр окру :ности ш, и ось А.

Перемещая ползун 11 по звену 8, а ползун 9 по звену 3 н поворачивая звено 3 вокруг оси А, добиваются положения, при котором боковые стороны звеньев .3 и 4 станут параллельны.

При этом углы между ближайшими сторонами кулисы 2 и звена 3, а также . кулисы и звена 4 станут одинаковыми, С целью удобства н предлагаемом приборе эти углы контролируются по угловым шкалам 24 и 25, Перед работой прибора ползуны 6 и

15 освобождают.

Прибор работает следующим образом.

Поворачивают кривошип 1 вокруг оси 0 „. При этом пишущее. устройство

7 описывает дугу искомой окружности заданного рллиуса К

Возможность построения окружности ° большогс радиуса с помощью предлагаемого прибора иллюстрируется фиг. 1 и 2, на которых показан прибор в двух положениях, когда пишущее уст- ройство находится н точках С и С, 1413014 4 удалены центры окружностей, а также различные величины радиусов этих окружностей.

AC CO A0 g

АВ ВО 1

Откуда (2) СО - mR, 20

Предположим, что кривая ш окружность, а Π— ее центр. Тогда из дАСО. и 6АВО, (рис. 2) получим, что — ** m, т.е. COg = m R, А0 СО

АО, ВО, 25

Сравнивая полученный результат с зависимостью (2), можно сделать вы— вод, что расстояние от любой точки кривой m до некоторой точки О пос- тоянно и равно mR,- Это значит, что кривая ш - окружность с центром в точке О и радиусом R mR

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет строить дуги окружностей больших радиусов беэ предварительного определения центров.

Кроме того, наличие у прибора большого числа степеней свободы позволяет использовать достаточно широкий диапазон исходных данных, т.е. различные положения точки искомой окружности и направлений, в которых причем на фиг. 2 прибор изображен схематично. Пусть в первом положении кулиса 2 будет перпендикулярна кривошипу 1, т.е-. кулиса находится в одном из своих крайних положений.

Это значит, что осевая линия кулисы касается как вспомогательной окружности ш „ так и искомой кривой ш .

Тогда АС 1 ВО» а значит и АС i СО

Тогда иэ треугольников (подобных) АСО и дАВО1 имеем

Предлагаемый прибор позволяет строить окрукности большого радиуса вне зависимости от того, находится ли центр окружности в пределах чертежа или вне его. При этом положение центра окружности определять не требуется, Это значит, что использование предлагаемого прибора особенно эффективно при построении дуг окружностей большого радиуса, центры которь х не заданы.

Формула изобретения

Кулисно-рЫчажный направлякв1ий по окружности механизм, содержащий шарЧ нирно закрепленный на основании одним концом кривошип и связанный с ним многозвенник с диадой полэунов, несущий пишущий штифт, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем обеспечения построения дуг по заданным различным сочетаниям параметров кривой, многозвенник состоит из установленной на кривошипе триады ползунов,связанной с ней кулисы и трех звеньев, одно из которых соединено с триадой и имеет на концах ползуны, один из которых соединен с одним концом второго звена, свободный конец которого шарнирно соединен с кулисой, а другой ползун первого зве на соединен с одним концом третьего звена, свободный конец которого соединен с кулисой посредством диады ползунов.

1413014

Составитель P.Óæíèé

Техред À.Êðàâ÷óê

Корректор И Васильева

Редактор Л.Веселовская

Заказ 3727/21 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у . р л. П оектная 4