Прибор для вычерчивания эллипсов

 

61.тблиоть4а МЮ(.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рп 454!39,Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.02.73 (21) 1877370/28-12 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 28.04.75 (51) Ч. Кл. В 431 11/04

Гобударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) Ъ Д1х 744.34(088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Колганов, Е. А. Тарантов и А. А. Голяев (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ЭЛЛИПСОВ

Изобретение относится к приборам для вычерчивания кривых второго порядка, в частности к приборам для вычерчивания эллипсов и может быть использовано в графо-аналитических чертежных, разметочных, счетно-решающих и других устройствах, Известен прибор для вычерчивания эллипсов, содержащий основание и шарнирный четырехзвенник, состоящий из двух параллельных ведущих звеньев, смонтированных на основании при помощи неподвижных шарниров, и двух параллельных ведомых звеньев с двумя,взаимно перпендикулярными кулисами, ползуны которых соединены при помощи стержня, несущего на конце пишущее приспособление, причем одно ведомое звено шарнирно соединено с ведущими звеньями, образуя в соединении с ними шарнирный napaллелограмм.

Цель изобретения — возможность вычерчивания за один прием полного эллипса.

Для этого прибор снабжен дополнительно двумя ведущими звеньями, смонтированными на осях шарниров первых двух ведущих звеньев и шарнирно связанными с вторым ведомым звеном, образуя в соединении с ним второй шарнирный параллелограмм, расположенный в плоскости, параллельной первому параллелограмму.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор; на фиг. 2 — то же, в разрезе; на фиг. 3— предлагаемый прибор, вариант исполнения; на фиг. 4 — то же, в разрезе.

Прибор содержит два параллелограммных механизма, один пз которых состоит из ведущих звеньев 1 и 2 и ведомого звена 3 с кулисой 4, а второй — пз ведущих звеньев 5 и 6 и ведомого звена 7 с кулисой 8. Оси кулис 4

1О и 8 скрещиваются под углом 90 . Ползуны кулис 9 и 10 соединены стержнем 11 с пишущим приспособлением.

Ведомые звенья 3 и 7 расположены с наружной относительно основания 12 стороны

15 ведущих звеньев 1, 2, 5 и 6. Вследствие этого и при условии, что размер 1 превышает длину ведущих звеньев, последние могут поворачиваться вокруг осей шарниров на угол ср 360 .

Если длина ведущих звеньев (расстояние

20 между осями шарниров) у одного параллелограммного равна а, а у другого — Ь (причем

a)b), то прп вращении ведущих звеньев на угол с .)360 ось стержня, соединяющего ползуны, описывает полный замкнутьш эллипс, 25 оси которого с размерами 2а и 2b направлены по линии, соединяющей оси неподвижных шарниров и по нормали к ней. При взаимной перестановке ведомых звеньев (с одного параллелограммного механиз»a на другой)

30 ориентация осей описываемого эллипса ме454139 няется: при установке продольной кулисы в механизм с длинной ведущей звеньев а оси шарниров пересекают продолжение малой (2b) оси эллипса.

Если же продольная кулиса входит в механизм с длиной звеньев b, оси шарниров пересекают продолжение большой (2а) оси эллипса.

Возможны два варианта предлагаемого эллипсографа. При первом варианте эллипс располагается между опорными шарнирами.

Их оси лежат на продолжении одной нз осей эллипса по обе стороны от него. При втором ьариантс опорные шарниры лежат с о п1ой стороны эллипса на продолжении одной цз его осей.

Всдомыс звенья 3 и 7 можно .tanÿòü местами. Если звено 3 с кулисой 4 расположено между осями 0,0,, а звено 7 с кулисой 8 между осями 0>0>, эллипсограф опысывает эллипс, большая ось которого с размером 2а размещается на прямой 0 0 . Параметры эллипса, т, е. размеры а и b полуосей можно изменять за счет перестановки осей ведомых звеньев ОзОз и 0,0 ближе илп дальше от опорных шарниров 0 и 0 с помощью, например, показанных на фиг. 1 и 3 отверстий, которые расположены вдоль осей ведущих звеньев 1, 2, 5, 6. При этом оси ведомых звеньев должны оставаться параллельными друг другу и прямой 0,0, При повороте ведущих звеньев 1, 2, 5 и 6 на угол у ведомые звенья 3 и 7 перемещаются вдоль оси х, оставаясь параллельными прямой 0 0. Ссредина кулисы 4 — точка A ;:,— описывает окружность с радиусом а, равным большой полуоси эллипса. Одновременно се»едина кулисы 8 — точка Л :,— — описывает окрркность с радиусом b, равным малой полуоси эллипса. В соответствии с теорией построения эллипса точка А — след оси стержня, соединяющего оси кулис по кратчайшему расстоянию, — движется по эллипсу с параметрами

>=acos ; у = bsin .

Если ведомые звенья 3 и 7 поменять местами, аналогичным образом будет строиться эллипс с параметрами х = b cos; у = а sin q.

На продолжении стержня 11 располагается инструмент (грифель, чертилка, фреза и т. п.) или элемент другого механизма, который по условиям задачи должен двигаться по эллипсу. Эллппсограф обеспечивает построение полного (замкнутого) эллипса при повороте ведущих звеньев на угол )360, что, в свою очередь, обеспечивается при выполнении следующих условий.

Для первого варианта (см. фиг. 1):

« — 2«+p, t )à+ l, У,)и+t+q, !

5 где d — диаметр шарниров, q — длина кулис, l — радиус корпуса опорных подшипников, 20 Т вЂ” глубина выемки в основании 12, обеспечивающая свободное перемещение кулисы 4, (— удаление осей О„и О„ от изгиба (утол цепия) звена 7.

Для второго варианта — cì. фиг. 3.

11родмет изобретения

Прибор для вычерчивания эллипсов, содержащий основание и шарнирный четырехзвен30 ник, состоящий из двух параллельных ведущих звеньев, смонтированных на основании при помощи неподвижных шарниров, и двух параллельных ведомых звеньев с двумя взаимно перпендикулярными кулисами, ползуны

35 которых соединены прп помощи стержня, несущего на конце пишущее приспособление, причем одно ведомое звено шарнирно соединеnO с ведущими звеньями, образуя в соединении с ними шарнирный параллелограмм, 40 отл ич а ю щи и ся тем, что, с целью возможности вычерчивания полного эллипса за один прием, он снабжен дополнительно двумя ведущими звеньями, смонтированными на осях шарниров первых двух ведущих звеньев и

45 шарнирно связанными с вторым ведомым звеном, образуя в соединении с ним второй шарнирный параллелограмм, расположенный в плоскости, параллельной первому napaëëåлограмму.