Прибор для вычерчивания кривых

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 3 1. 11 00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 42645 (22) 16.06 (46) 30.12 (71) Груз им. В. И. (72) С. И и Г. Н. Га (53) 744.3 (56) Автор1341058 (54) ПРИ КРИВЫХ (57) Изоб воспроизве ширить ди 95731-12, кл. В 43 1. 11/00, 1986.БОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВА етение относится к приборам для дения кривых и позволяет расапазон воспроизводимых кривых,ЯО 1447711 путем одновременного воспроизведения графика перемещений коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, являющегося проекцией перемещения конца кривошипа на плоскость движения коромысла. Кинематическая схема прибора является плоским аналогом пространственного механизма. С кривошипом 7 шестерней 4 связана рейка 5, на которой закреплен подвижный стол 6, с коромыслом 25 через шестерню 29 связана рейка 30 с пишущим штифтом 31, который воспроизводит график перемещений коромысла, Пишущий штифт 18, установленный в пересечении прорезей каретки 12 и Г-образного звена 15, воспроизводит эллипс. 2 ил,Изобретение относится к приборам для воспроизведения кривых и может быть использовано, например, в учебном процессе ВУЗов.Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых кривых путем одно 5 временного воспроизведения графика перемещений коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, являюшегося проекцией перемещения конца кривошипа на плоскости движения 10 коромысла.На фиг. 1 представлена кинематическая схема пространственного четырехзвенного шарнирного механизма; на фиг. 2 - кинематическая схема прибора (плоский аналог пространственного механизма) .Пространственный шарнирный четырехзвенник (фиг. 1) состоит из четырех звеньев: а=ОоА - кривошип, Ь=АВ - шатун, с=В 01 - коромысло, а стойка д=ООО которые связаны один с другим с помощью 20 двух вращательных кинематических пар в точках Оо и 01 и двух сферических кинематических пар в точках А и В. Кри ощип а вращается в плоскости вокруг точки Оо, коромысло с вращается в плоскости Р вокруг точки 01. Расположенные под углом а плоскости Р и У пересекаются по оси Х-Х. Кривошип.а и коромысло с связаны с шатуном Ь через сферические кинематические пары в точках А и В.Находим характерные точки механизма: из точки Оо и 01 на ось Х-Х опускаем перпендикуляры и находим точки Оз и 0. Следовательно, определяются отрезки гп= =010 ь К=ООз, и соза=уО Оз, которые характеризуют размер стойки д=0001. Так же из точек Оо и А на плоскость Р опускаем перпендикуляры и находим точки А и О ар=ОА - радиус вектор эллипса, В - угол радиуса - вектора эллипса, Отрезок Ь=ААР характеризует координату 2 точки А, а отрезок Ьр=ВА, определяет собой 40 проекцию шатуна на плоскость Р. Угол а отчисляется от линии, которая расположена параллельно оси Х-Х, принадлежит плоскости Ч и характеризует угол поворота кривошипа.Таким образом, на плоскости Р образуется плоский аналог пространственного четырехзвенного механизма ОАВО, где 001= .=др - стойка, с 01 В - коромысло, а АХ=ОАР - переменный радиус кривошипа, и Ьр=Ь сову - проекция шатуна на плоскости Р.В основании, т. е. корпусе 1 (фиг. 2) свободно установлен вал 2, на котором жестко закреплена втулка 3 и шестерня 4. Шестерня 4 находится в зацеплении с рейкой 5, которая свободно перемещается в вертикаль ной направляющей корпуса 1. Подвижный стол 6, на котором крепится бумага, жестко связан с рейкой 5. Кривошип, который установлен во втулке 3, крепится винтом 8, ползун 9 установлен на кривошипе 7 и крепится винтом 10. На ползуне 9 жестко закреплена ось 11, установленная в вертикальной прорези каретки 12, которая свободно установлена в горизонтальной направляющей корпуса 1. Ползун 13 с помощью шарнира 14 закреплен на конце кривошипа 7 и установлен в прорези горизонтального плеча Г-образного звена 15, вертикальное плечо которого установлено в направляющий корпус 1. В вершине 0 с Г-образным звеном под углом а скреплено наклонное звено 16, угол наклона фиксируется винтом 17, В месте пересечения прорезей каретки 12 и звена 15 установлен пишущий штифт 18, а в месте пересечения прорезей каретки 12 и звена 16 - ось 19. Второе Г-образное звено 20 вершиной скреплено с пишущим штифтом 18, а на его плечах установлены ползуны 21 и 22, шарнирно закрепленные на концах шатуна 23. Каретка 2, шатун 23, звенья 16 и 20 кинематически связаны между собой механизмом 24 шарнирного ром боида, который обеспечивает равенство размеров АРА=АРА 1. Коромысло 25 шарнирно соединено с шатуном 23, установлено во втулке 26 и зафиксировано винтом 27, Втулка 26 установлена на оси 28 и скреплена с шестерней 29, находящейся в зацеплении с рейкой 30, на которой закреплен пишущий штифт 31. Рейка 30 установлена в горизонтальной направляющей.Кинематическая схема прибора является плоским аналогом пространственного четырехзвенника.Настройка прибора вначале по заданным параметрам а, Ь, с, т. к. и, р, а и ОзО - псозя фиксируют характерные точки 01, 0 и ОзО. Далее винтом 8 фиксируют длину большой оси эллипса, т. е. а=О (14), а винтом 10 фиксируют положение втулки 9 на кривошипе 7, т. е. малую ось эллипса а сова=О (11). Угол а фиксируют винтом 17, длину коромысла с=01 В фиксируют винтом 27.После фиксации всех параметров кривошип 7 вращают против часовой стрелки и при его полном обороте пишущий штифт 31, т. е. точка М, на бумаге подвижного стола 6 вычерчивает искомый график перемещения ф=1,(р), а пишущий штифт 18 на бумаге неподвижного стола описывает эллипс, проекцию точки П на плоскость Р.При вращении кривошипа 7 ось 11, установленная в прорези каретки 12, перемещает ее вдоль оси ОзУ в горизонтальном направлении. Аналогично ползун 13 перемещает звено 15 по направлению оси ОзХ в вертикальном направлении. При одновременном движении каретки 12 и звена 1.5 во взаимно перпендикулярном направлении установленный в их прорезях пишущий штифт 18 относительно неподвижной ллоскости Р описывает эллипс. При этом ОАР представляет собой перемещенный ра1447711 Формула изобретения Составитель Д. ГриценкоРедактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 6797/21 Тираж 342 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диус - вектор эллипса, а В=1 ЛОзА, угол поворота вектора эллипса.С помощью шарнирного ромбоида 24 осуществляется перенос размера п=Х=АРА 1 на вертикальное направление АРА. При этом отрезок ВА =Ьр представляет собой проекцию шатуна на плоскость Р, а угол у - угол между шатуном и плоскостью Р,Так как рейка 30 перемещается в горизонтальном направлении пропорционально углуповорота коромысла 25, а стол 6 перемещается в вертикальном направлении пропорционально углу р поворота криво- шипа 7, то пишущий штифт 31. воспроизводит график угловых перемещений коромысла в функции угла поворота кривошипа. Масштабы по осям графика определяются диаметрами шестерен 4 и 29. Прибор для вычерчивания кривых, содержащий шарнирно установленный на основании кривошип, две зубчато-реечные передачи, шестерня одной из которых жестко скреплена с кривошипом, а рейки установлены в направляющих основания взаимно перпендикулярно, шатун, наклонное звено с прорезью, установленную в горизонтальной направляющей каретки с вертикальной прорезью и два пишущих штифта, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых путем одновременного воспроизведения графика перемещения коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, он имеет коромысло, шарнирно закрепленное на основании соосно шестерне второй зубчато-реечной передачи, два Г-образных звена, первое из которых установлено в вертикальной направляющей, вершиной жестко скреплено с наклонным звеном и имеет прорезь на горизонтальном плече, а второе вершиной установлено в месте пересечения прорезей каретки и первого Г-образного звена, и стол для закрепления бумаги, жестко скрепленный с рейкой первой передачи, при этом шатун шарнирно соединен с коромыслом и связан с плечами второго Г-образного звена посредством шарнирно закрепленных ползунов, кривошип связан с кареткой посредством размещенного в ее прорези пальца и с первым Г-образным звеном посредством ползуна, установленного в его прорези, каретка, шатун, наклонное и второе Г-образное звенья кинематически связаны между собой механизмом шарнирного ромбоида, а пишущие штифты закреплены на рейке второй передачи и в вершине второго Г-образного звена.