Полярный интеграф

Класс 42 с, 12120653 ф; ИРЛ П 1 ,11 1 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗаявлено 25 февраля 1958 г. за593355/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений12 за 1959 г. И звестные механические интеграфы решают ограниченный круг задач, связанных с вычерчиванием требуемой интегральной кривои.Предлагается полярный интеграф для вычерчивания по заданной функции г(ср) кривой Р(; ), заданной соотношениема - т э(Г 1 - тт, Я)")(У)+TЯ 1 - Ж 1 1 - (/)+ т Ь)1 т И)= 0 Ддэ1 1 -) (г) + т 1 1) )" - пг(г) - (Йгде Р а, и и ра - постоянные величины, а ф г и т, (Й) - заданные функции.В известных интеграфах одна из карегок прибора снабжена обводным штифтом, перемещаемым по кривой г(р), а вторая имеет интегрирующее колесико и пишущий орган для вычерчивания требуемой интегральной кривой Р(ср). В предлагаемом приборе, рама интеграфа имеет дополнительно третью каретку, подвижную относительно рамы в направлении, перпендикулярном направлению перемещения основных ка-. реток, и несущую сменные лекала, очерченные по кривым ф (г) и т 1 (Й) и связанные как непосредственно с кареткой, снабженной обводным штифтом, так с кареткой, несушей пишущий орган, посредством подвижного относительно нее стержня, образующего синусный или тангенсный механизм с рычагом, поворачивающим интегрирующее колесико в плоскости вычерчиваемой кривой, Увеличение числа степеней свободы механизма, достигаемое введением третьей каретки, расширяет круг решаемых интеграфом задач и делает возможным использование его в качестве интегриметра.Принципиальная конструктивно-кинематическая схема интеграфа, изображена на чертеже, Интеграф представляет собой раму 1, вращающуюся на коле,"иках 2 вокруг оси, проходящей через точку 0 нормально к плоскости рисунка, с каретками 3 и 4, перемещающимися относительно рамы, и подвижной кареткой б, несущей лекала б и 7, очерченные по кривым(1 с) и(г) и прижимаемые постоянно в точке В к стержню обводной каретки 3, а в точке 0 к Г-образному стержню 8, который может перемещаться относительно каретки 4 в направлении перемещения каретки о и образует с рычагом 9 аинусный или тангенсный механизм в зависимости от того, к первому или второму рычагу прикрепляется шарнир с кулисой Я. Рычаг 9 связан с интегрирующим колесом 10 так, что поворот рычага 9 на утол ц вызывает поворот плоскости колеса на такой же угол, Ось рычага 9 может составлять с осью колеса 10 произвольный постоянный угол КПри обводе данной кривой г(ср) штифтом А каретки 3 и перемещении ее на Лг= г - г, точка В штифта перемещает лекало 7, а с ней и каретку 5 на величину Л ф (г) =Ф (г) - Ф (г)Дифференциальное приращение функции вычерчиваемой кривой Р(ср) ( в случае полярного интеграфа) сЯ = 1 д(сс+ Р) ВУр(1) где (а+р) - текущий угол между плоскостью интегрирующего колеса и направлением перемещения несущей его системы.5 (г) .-, Я)При тангенсной схеме настройки, имея ввиду, что 1 дсс = - ---а 1 дР=т =аопМ, послеэлементарных преобразований и интегрирования соотношения (1) получается выражениеср(г) -Я) -ат1 = йо+ Иср.а - т с(г)тт, (Р)УоПри этом, например, если Я) = сопзс и 0 =О, то 1 с = Й, ехр. -9агс 1 с т. е. прибор вычерчивает логарифмические спирали.9 оф(г+ Я)При синусной схеме настройки, когда з 1 псс - , гдевЬ = - сопз - расстояние от центра интегрирующего колеса 10 до геометричккой оси шарнира Я, несложные преобразования и интегрирование соотношения (1) приводят к интегралу) 1 - . с 5 (г-Я"- - т ф г г) - ) Я)допускающем ряд практически интересных частных случаев,Действие прибора в качестве интегриметра обеспечивается закреплением каретки 4 относительно рамы 1. Численные значения интеграла производной функиции получаются при этом, как обычно, в виде угла поворота интегрирующего колеса, Подинтегральная комбинация производных функций определяется типом настройки прибора.Замена интегрирующего колеса соответственно ориентированным дериватором позволяет по данной интегральной кривой 1 с(ср) и данным т, ф (г) и ) (Я) строить соответствующие приближенные производные кривые, связанные с данными величинами зависимостью, определяемой типом настройки прибора,120653 Предмет изобретения Полярный интеграф для вычерчивания по заданной функции г=г(р)кривой Р = Я(ср) определяемой соотношениемЦ,где Ро, а, т и сро - постоянные величины, а ф (г) и 1 (Й) - заданные функции, выполненный в виде поворотной вокруг полюса рамы, несущей каретки, одна из которых снабжена обводным штифтом, перемещаемым пэ кривой г = г(р), а вторая имеет интегрирующее колесико и пишущий орган для вычерчивания требуемой интегральной кривой Й=Й(р), о т. л и чающий ся тем, что, с целью расширения круга решаемых инте- графом задач и возможности использования его в качестве интегриметра, рама его несет дополнительную третью каретку, подвижную относительно рамы в направлении, перпендикулярном направлению перемещения основных кареток, и скрепленную со сменными лекалами, очерченными по кривым г=ф (г) и(Й) и взаимодействующими с кареткой, несущей обводной штифт, и с подвижным относительно каретки, несущей пишущей орган, стержнем, образующим синусный или тангенсный меха.низм с рычагом, поворачивающим интегрирующее колесико в плоскости вычерчиваемой кривой.120653 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Е. Я. Ланцбург Гр. 165Типография Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14.