Прибор для вычерчивания дуги каппы

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 щ )ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Таганрогский радиотехнический институт им, В. Д. Калмыкова(54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ДУГИ КАППЫ(57) Изобретение относится к приборам для построения математических кривых и позволяет расширить диапазон воспроизводимых кривых путем одновременного вычерчивания дуги каппы и ее эквидистанты. Направляющая 1, кулиса 3 и поворотное звено 4 связаны между собой шарнирным ромбом ОВСД, в котором кулиса 3 установлена по диагонали. Кулиса 11 шарнирно соединена с ползуном 8 горизонтальной траверсы 9 и связана с кулисой 3 крестообразным ползуном 12 и со звеном 4 диадой 13, несущей пишущий штифт. Вертикальная траверса 7 связана с горизонтальной траверсой 9 крестообразным ползуном 10 со штифтом, установленным в вилке поворотного звена 4, С одним из полэунов диады 13 скреплена наклонная траверса 14, через ползуны 15 и 16 связанная с второй горизонтальной траверсой 17, связанной связкой 19 из трех ползунов с рычагом 5, ортогонально спрямленным с поворотным звеном 4, и со звеном 18, шарнирно закрепленным на диаде 13 и несущим пишущий штифт на переставном ползуне 20, При перемещении полэуна 8 по напоавляющей 1 пишущий штифт диады 13 воспроизводит дугу каппы, звено 18 указывает направление нормали, а пишущий штифт полэуна 20 воспроизводит эквидистанту каппы. 1 ил.5 10 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к чертежным приборам для воспроизведения математических кривых и может быть использовано. например, в учебном процессе ВУЗов.Целью изобретения является расширение диапазона воспроизводимых кривых путем одновременного вычерчивания дуги каппы и ее эквидистанты.На чертеже показана кинематическая схема прибора,Прибор содержит неподвижные направляющие - вертикальную 1 и горизонтальную 2. В листе их пересечения в шарнире 0 закреплены кулиса 3 и поворотное звено 4, с которым под прямым углом скреплен рычаг 5, которые кинематически связаны с направляющей 1 шарнирным ромбом ОВСД, в котором кулиса 3 установлена по его диагонали, Поворотное звено 4 имеет вилку на свободном конце. На направляющей 2 с помощью переставного ползуна 6 установлена вертикальная траверса 7, а на направляющей 1 с помощью ползуна 8 установлена горизонтальная траверса 9, траверсы 7, 9 связаны между собой крестообразным ползуном 10 со штифтом, установленным в вилке поворотного звена 4. На ползуне 8 шарнирно закреплена вторая кулиса 11, связанная с кулисой 3 крестообразным полэуном 12 и с поворотным звеном 4 диадой 13 из двух шарнирно соединенных ползунов, несущий пишущий штифт (точка й). С ползуном диады 13, установленным на звене 4, ортогонально ему скреплена наклонная траверса 14, несущая ползун 15, шарнирно соединенный с ползуном 16, с помощью которого на направляющейустановлена вторая горизонтальная траверса 17, В шарнире диады 13 закреплено звено 18, связанное с рычагом 5 и траверсой 17 связкой 19 из трех шарнирно соединенных ползунов. На звене 18 с помощью нереставного ползуна 20 установлен второй пишущий штифт.Для вычерчивания дуги кривой каппы ползун 6 фиксируют на направляющей 2 на расстоянии а (параметр кривой) от шарнира О, Тогда при перемещении ползуна 8 по вертикальной направляющей 1 пишущий штифт, который установлен на диаде 13, опишет искомую дугу кривой, а пишущий узел полэуна 20 вычертит эквидистанту этой кривой, звено 18 в тек, щей точке искомой кривой укажет направление нормали и тем самым определится направление касательной прямой.Прибор применяют следующим образом. Откладывают на оси (направляющая 2)отрезок ОА=а и в точке А восстанавливают перпендикуляр (траверса 7) к этой оси. Проводят из точки О произвольный луч (звено 4); пусть он пересекает этот перпендикуляр в точке Е. Отмеривают на луче отрезок Оч=АЕ, иногда геометрическое место точек при вращении луча вокруг точки О и будет искомая дуга кривой каппы,Приборное решение равенства отрезков Оч=АЕ обеспечивается тем, что ЛОМ всегда равнобедренный (О.=Оч), ибо кулиса 3 в шарнирном ромбе с вершинами ОВСД служит диагональю в нем, а значит, делит угол между направляющей 1 и звеном 4 пополам. Так как траверса 9 перпендикулярна направляющей 1, то отрезок АЕ=О =Оч, что и необходимо для нахождения геометрических мест точек искомой кривой.Иэ прямоугольного Л ОАЕ следует, что АЕ=а щ( АОЕ). Если принять, чтоОЕ= а и г=ОМ=О =АЕ, то получают г=астц а, что выражает уравнение каппы. Следовательно при перемещении полэуна 9 по направляющей 1 пишущий штифт диады 13 вычерчива. ет кривую каппу,Подкасательная кривой каппы равна Об=а соз а. Из Ь Г 46 можно записать, чтогОй = ОГ 06, Известно также, что радиус 2вектор текущей точки Й искомой кривой равен Ой=астр а, Тогда можно записать, чтоОМ а суа ва соз 2 а зп 2 аИз прямоугольного Ь ОТГ можно определить, что ОГ=ОТlзи а,Из прямоугольного Л ОЙТ можно определить, что ОТ=а/зи а, где МТ=а, Тогда эти выражения позволяют определить, чтоОГ=: зи а -зи ано ОИ=ОГ ОО, откуда00- =а ссуда:ОМ 2 г . а = а соз 2 а.ОГ зп 2 аСледовательно, отрезок 00 является подкасательной, а отрезок ОГ (рычаг 5) поднормалью, т.е, звено 18 по направлению совпадает с нормалью искомой кривой в текущей точке. Следовательно, при перемещениях ползуна 8 по направляющей 1 пишущий узел ползуна 20 вычерчивает эквидистанту искомой кривой, а звено 18 определяет направление нормали кривой каппы. Формула изобретенияПрибор для вычерчивания дуги каппы,содержащий неподвижные вертикальную игоризонтальную направляющие, кулису,шарнирно соединенную с направляющимив месте их пересечения, горизонтальную1678646 Составитель Д.ГриценкоТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор А.Мотыль Заказ 3174 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 траверсу, связанную с вертикальной направляющей посредством ползуна и несущую крестообразный ползун со штифтом, вторую кулису, шарнирно закрепленную на ползуне траверсы, и пишущий штифт, установленный на диаде иэ двух шарнирно соединенных ползунов, один из которых установлен на второй кулисе и скреплен с наклонной траверсой, о т л,и ч а ю щ и й с я/тем, что. с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых путем одновременно вычерчивания дуги каппы и ее эквидистант, он имеет вертикальную траверсу, установленную на горизонтальной направляющей с помощью переставного ползуна и связанную с горизонтальной траверсой крестообразным ползуном со штифтом, поворотное звено с вилкой, закрепленное в шарнире первой кулисы, связанное с второй кулисой диадой и кинематически соединенное с вертикальной направляющей и первой кулисой с помощью шарнирного ромба, в котором первая кулиса установлена по диагонали, рычаг, скрепленный с по вооотным звеном в шарнире под прямымуглом, дополнительную горизонтальную траверсу, установленную на вертикальной направляющей посредством ползуна, шарнирно связанного с полэуном наклон ной траверсы, звено, закрепленное в шарнире диады, связку из трех шарнирно соединенных полэунов, связывающую рычаг, дополнительную горизонтальную траверсу и звено, и дополнительный штифт, 15 установленный на звене посредством дополнительного ползуна, при этом штифт крестообразного ползуна установлен в вилке поворотного звена, а первая и вторая кулисы связаны дополнительным крестооб разным ползуном.