Кулисно-рычажный механизм преобразователя кривых

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >992233 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.08.81 (21) 3335104/28-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 43 L 11/00

Гввуддрстеаллмй кемлтет

СССР

Опубликовано 30.01.83. Бюллетень № 4 (53) УДК 744:34 (088.8) IIo делам лзебретеллй и етлрмтий

Дата опубликования описания 05.02.83 (72) Автор изобретения

А. С. Вернидуб

Кременчугский филиал Харьковского ордена Ленина » политехнического института им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

КРИВЫХ

Изобретение относится к средствам механизации,графических работ, в частности к механизмам для преобразования кривых линий.

Преобразователь . может быть использован для синтеза механизмов, предназначенных для воспроизведения алгебраических кривых. Эти механизмы могут найти применение в проектных и конструкторских организациях для вычерчивания кривых линий, встречающихся при разработке чертежей. Кроме того, кинематическая схема преобразователя может быть использована при конструировании механизмов, рабочие органы которых должны вести некоторую точку по заданной траектории.

Известен кулисно-рычажный механизм преобразователя кривых, содержащий шарнирно установленную на основании кулису с двумя ползунами, установленный на неподвижной направляющей ползун с траверсой и шатун, шарнирно соединенный с одним из ползунов кулисы и связанный крестообразным ползуном с траверсой (1}.

Недостатком известного механизма является то, что он осуществляет преобразование кривых линий при неизменной прямо2 линейной направляющей. Поэтому вид и форма преобразованной кривой ограничены.

Кроме того; он не может быть настроен для проебразования кривых с разными параметрами.

Цель:изобретения — расширение диапазона решаемых задач и упрощение настройки.

Для достижения поставленной цели кулисно-рычажный механизм преобразователя кривых, содержащий шарнирно установленную на основании кулису с двумя ползунами, установленный на неподвижной направляющей ползун с траверсой и шатун, шарнирно соединенный с одним из ползунов кулисы и связаннйй крестообразным ползуном с траверсой, имеет телескопический кривошип и

1 ползун, установленный на траверсе и шарнирно соединенный с другим ползуном кулисы, при этом свободный конец кривошипа имеет шарнир для соединения с одним из ползунов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прего образователь кривых, вид сверху; на фиг 2— разрез А — А на фиг. 1 (устройство телескопического кривошипа); на фиг. -3 — 5—

I кинематические схемы преобразователя, у которого кривошип шарнирно связан с раз992233

Формула изобретения

+ (z-а) 1 (1) личными ползунами; на фиг. 6 и 7 — кинематические схемы механизма, в основу которого положен предлагаемый преобразователь.

Кулисно-рычажный механизм преобразователя кривых содержит шарнирно установленную на основании в точке Оэ кулису с ползунами 2 и 3, шарнирно связанный с ползуном 3 ползун 4, установленный на траверсе 5, закрепленной на ползуне 6, который установлен на неподвижной направляющей 7; шатун 8 шарнирно соединен с ползуном 2 и посредством крестообразного ползуна 9 — с траверсой 5; шарнирно установленный на основании в точке 0> телескопический кривошип 10 имеет винт 11 для фиксации его двух частей 12 и 13 и шарнир на свободном конце для соединения с одним из ползунов механизма.

На фиг. 3 изображена кинематическая схема механизма преобразователя, когда кривошип 10 шарнирно соединен в точке Az с ползуном 2 кулисы 1, на фиг. 4 — в точке

Аз с крестообразным ползуном 9 и на фиг. 5в точке Ai с диадой из ползунов 3 и 4.

Данные кинематические цепи обладают двумя степенями свободы.

Механизм работает следующим образом.

Если точку А1 вести по некоторой линии q, (фиг. 1 и 3), определяемой уравнением F(x, у) = О, то кулиса 1 будет вращаться вокруг неподвижной оси Оз. При этом ползуны 2 и 3 будут скользить по кулисе, вращая кривошип 10 и перемещая шатун 8 и ползун 4 по траверсе 5 ползуна 6, скользящего в прямолинейной направляющей 7 (q — q) При этом точка А опишет окружность qz (ось преобразования), а точка Аз — преобразованную кривую с1>, определяемую уравнением Ф (2, h) — О.

Таким образом, указанная кинематическая цепь преобразует кривую F(x, у) = О в кривую Ф (z, h) = О. Следовательно, механизм преобразователя устанавливает соответствие между плоскими полями точек А и

Аз (П1 + Пз).

Аналитическая зависимость координат преобразуемой точки от координат преобразованной выражается

y=h, (2) где, а, m и R< — постоянные параметры механизма.

Изменение параметра R осуществляют благодаря телескопическому устройству кривошипа 10. После установки кривошипа заданной длины его составные части жестко фиксируют винтом 11.

1о

f5

25 зо

На фиг. 1 представлена кинематическая схема механизма преобразователя кривых, устанавливающего соответствие между плоскими полями точек Az и А (Пд + П ) и на фиг. 5 — между плоскими полями точек

А и Az (П - П ). Такое попарное введение в двузначное соответствие двух совмещенных плоских полей на тройном плоском поле значительно расширяет функциональные возможности предлагаемого механизма преобразователя.

При необходимости аналитические зависимости между координатами точек соответственных полей (фиг. 4 и 5) можно установить без особых затруднений.

На фиг. 6 и 7 изображена кинематическая схема механизма, в основу которого положен предлагаемый преобразователь.

Здесь кривошип 10 и ползун 2 (фиг. 1) заменены соответственно кулисой 10 и крестообразным ползуном 2 со взаимно перпендикулярными направляющими. Такая замена эквивалентна, поскольку и в первом, и во втором случаях эти звенья предназначены для ведения точки А по окружности q .

Кроме того, дополнительно установлена кулиса 14. При движении звеньев механизма пишущий штиф, вставленный в А, опишет эллипс q . Воспроизведение эллипсов осуществляется по заданным осям, длины которых равны диаметрам окружностей, являющихся геометрическими элементами их определителя.

Применение предлагаемого преобразователя кривых позволяет расширить диапазон решаемых задач и повысить производительность труда при выполнении графических работ.

Кулисно-рычажный механизм преобразователя кривых, содержащий шарнирно установленную на основании кулису с двумя ползунами, установленный на неподвижной направляющей ползун с траверсой и шатун, шарнирно соединенный с одним из ползунов кулисы и связанный крестообразным ползуном с траверсой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он имеет телескопический кривошип и ползун, установленный на траверсе и шарнирно соединенный с другим ползуном кулисы, при этом свободный конец кривошипа имеет шарнир для соединения с одним из ползунов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. М., «Наука», .1979, с. 2 54.

992233

Составитель Д. Гриценко

Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор М. немчик

Заказ 11216/14 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4