Прибор для вычерчивания математических кривых

 

Изобретение относится к приборостроению . Целью изобретения является повышение удобства в работе и точности вычерчивания кривьк. Прибор имеет стойку со съемным центром и штангу, с которой связан вал-шестерня, взаимодействующий с одной из шестерен, установленных на оси, соединенной со штднгой и направляющей, несущей пишущее приспособление. На валу-шестерне установлен ролик, при вращении которого через шестерни приводится в движение пишущее приспособление. Для вычерчивания кривых, проходящих через центр вращения, убирают с поля чертежа иглу и вращают прибор относительно стойки, связанной с кронштейном, установленным на валике, соединяющем струбцины. При смене чертежа прибор может быть откинут поворотом его относительно валика. Различного характера кривые получают подбором сочетаний параметров длины штанги, направляющей и перестановкой ролика.1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1449359 А1 (51)4 В 43 Ь 11/00

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4154506/31-12 (22) 01. 12. 86 (46) 07.01.89. Бюл. У 1 (71) Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (72) Л.И.Безуглый (53) 744.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 984892, кл. В 43 ? 13/00, 1981. (54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ МАТЕМА ТИЧЕСКИХ КРИВЫХ (57) Изобретение относится к приборостроению.Целвю изобретения является повышение удобства в работе и точности вычерчивания кривых. Прибор имеет стойку со съемным центром и штангу, с которой связан вал-шестерня, взаимо1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к приборам для вычерчивания математических кривых.

Целью изобретения является повышение удобства в работе и точности вычерчивания кривых, ветви которых проходят через центр вращения.

На чертеже показан прибор, общий вид.

Прибор содержит кронштейн 1, Гобразной формы, жестко связанный с валиками 2, установленными в подшипниках двух струбцин 3 так, что его ось лежит в плоскости чертежа, поворотную в подшипнике кронштейна 1 стойку 4 со съемной центрирующей иглой 5, проходящую через окно стойки 4 штангу

6, несущую установленный на подшипниках конический вал-шестерню 7, находядействующий с одной из шестерен, установленных на оси, соединенной со штангой и направляющей, несущей пишущее приспособление. На валу-шестерне установлен ролик, при вращении которого через шестерни приводится в движение пишущее приспособление. Для вычерчивания кривых, проходящих через центр вращения, убирают с поля чертежа иглу и вращают прибор относительно стойки, связанной с кронштейном, установленным на валике, соединяющем струбцины. При смене чертежа прибор может быть откинут поворотом его относительно валика. Различного характера кривые получают подбором сочетаний параметров длины штанги, направляющей и перестановкой ролика. 1 ил.!

2 щийся в зацеплении с верхней 8 или нижней 9 (в зависимости от характера вычерчиваемой кривой) шестернями, установленными с возможностью осевого перемещения на вертикальной оси 10, смонтированной в подшипниках штанги

6 и связанной с направляющей 11 ° несущей пишущее приспособление 12, установленный на вал-шестерне 7 переставной приводной ролик 13, фиксируемый в требуемом положении винтом 14, рукоятки 15 и 16, кнопку переключения конической передачи

17, винт для фиксации кнопки 18. Для точной установки радиусов R,,R, и r штанга 6, направляющая 11 и цилиндрическая поверхность вал-шестерни 7 снабжены шкалами.

Периферия ролика 13 заострена и имеет мелкие зубья треугольной формы, 1449359 благодаря чему при качении ролика по чертежу íà его поверхности образуются вмятины в зацепление с которыэ ми входят укаэанные зубья, что исклю- 5 чает проскальзывание ролика, обеспечивая постоянство передаточного отношения передачи.

Центрирующая игла может быть установлена во втулке, например, в виде конуса Морзе, Для того, чтобы струбцины 3 не ущемляли рабочего поля чертежа, расстояние L между ними принимают иэ условия: L ) 0,72В, где

 — размер стороны формата чертежа.

Это вытекает из следующих соображений: так как рабочее поле имеет форму круга, то приняв предельный случай, когда радиус этого круга R=

=В/2, получаем: А0=72(В /4)=0 7В 20

AS = 0,7В-0,5B=O 2В, сторона квадрата, за пределы которого не должна выходить струбцииа, C= /Г0,207 /2

= О, 1 4В. Расстояние между с тру бцин ами, при котором они не ограничивают 25 рабочее поле даже в том случае, если их вылет в пределы чертежа равен С, равно

L .= В-2С = В-2 0,14В = 0,72В. 30

С помощью струбцин 3 прибор прикрепляют к краю стола и настраивают соответствующей перестановкой штанг

6, направляющей 11 и ролика 13, а затем поворотом кронштейна 1 вокруг оси валика 2 прибор опускают на закрепленный на столе лист бумаги, вонзая острие иглы 5 в точку пересечения осей координат чертежа, и, придерживая ру- 4g коятку 15 с помощью другой рукоятки

16, поворачивают штангу 6 вокруг оси стойки 4 на 360, при этом увлекае-. мый трением о чертеж ролик 13 через коническую пару 7 и 8 пли 7 и 9, ко- 45 торые зацепляются друг с другом подьемом или опусканием кнопки 17, кинематически связанной с шестернями 8 и

9, с последующей фиксацией кнопки 17 винтом 18, приводит во вращение направляющую 11 с пищушим приспособлением 12, которое вычерчивает требуе,мую кривую.

При вращении направляющей вокруг оси стойки 4 пишущее приспособление

12 совершает планетарное движение, состЬящее из переносного вращательно" го вокруг оси стойки 4 и относительного вращательного вокруг оси валика

10. При зацеплении шестерен 7 и 8 и выполнении условий г1 r r с ---;

R, R 2r R, r г 7.1

R-2г R

R-2г где r u R — выбираемые пользователем радиусы производящей и направляющей окружностей соответственно г,, К „ — радиусы ролика 13 и ведущего диска (чертежа), прибор вычерчивает соответственно укороченные, обыкновенные и удлиненные эпициклоиды, при зацеплении шестерен

7 и 9 и выполнении условий г, г г, с — -- ° — = --- ° к1 R R„

r = R*+ г* = R*+mR*, Уравнения роз имеют вид

x=(R*+mR*) сosmt-(К / +и Р,- ) с. os (t+mt) у=(К*+тпБ.77 ) s inmt- (R*+mR+ ) s in (t+mt) или полярных координатах р = 2/R*+mR*)sin---- 9, 1

2m+ 1 где m — модуль трохоиды, угол поворота стойки 4, 1

Полагая -- — = р и 2(R*+mR*)=a, 2m+ 1 имеем у = аз1п р ч.

Так как здп / чявляется периодической функцией, то роза состоит из конгруэнтных лепестков, симметричных относительно наибольших радиусов, каждый из которых равен а, Возможно три случая. В первом слуав чае р — целое число, В этом случае роза состоит из р лепестков при нечетном и иэ 2ц лепестков при р— прибор вычерчивает соответственно укороченные, обыкновенные и удлиненные гипоциклоиды. При соответствующей настройке с помощью прибора можно также вычерчивать эллипсы и кардиоиды.

Благодаря наличию быстросъемной центрирующей иглы 5 и струбцин 3 предлагаемый прибор позволяет вычерчивать также различные трохоидальные розы или криные Гвидо Гранди, для которых

1449359 построения пятилепестковой розы

r*/R* = 1/5, 2/5, 3/5, 4/5.

Для смены чертежа прибор может быть откинут поворотом его на валике 2.

Формула изобретения

vv

Составитель P. Ужвий

Редактор И,Шулла Техред А.Кравчук

Корректор М.Пожо

Заказ 1804 Тираж 316 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10j .1 четном. Во втором случае /с — рациональное число, равное m/ï(ï > 1) . В этом случае роза состоит из ш лепестков когда оба числа m и п — нечетУ

5 ные, и из 2m лепестков, когда одно иэ этих чисел является четным, при этом каждый следующий лепесток частично покрывает предыдущий. В третьем случае — иррациональное число. В этом случае роза состоит из бесчисленного множества лепестков, частично накладывающихся один на другой.

Для построения предлагаемым прибором любой розы необходимо снять иглу 5, принять R = 2r = 2g*+r*), а 1 */R* = 1 « /Rg и В силу Kc%cTp fêTè ных особенностей прибора выполнить условие R (R, 20

Для построения трехлепестковой розы необходимо принять r*/R* = 1/3 или 2/3. Например, при V = 50 мм можно принять г = 15 мм, тогда R* = 25 — 3r* = 45 мм, à r = r*+R* = 60 мм

R=2r=120,R,=3r =350=150, таким образом, R = 120 < R, = 150.

Для построения четырех лепестковой розы r*/R* = 1/4 или 3/4, для 30

Прибор для вычерчивания математических кривых, содержащий вал-шестерню, связанный с ним приводной ро лик, направляющую с пишущим приспособлением, связанную с шестерней, и вертикальную стойку со съемной центрирующей иглой, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения удобства з работе и точности вычерчивания кривых, ветви которых проходят через центр вращения, он имеет связанную со стойкой и посредством подшипника с валом-шестерней горизонтальную штангу, Г-образный кронштейн, соединенный со стойкой, и соединенные с кронштейном посредством валика струбцины для установки на чертежной доске при этом шестерня установлена на оси, смонтированной на штанге с возможностью взаимодействия с валомлестерней.