Учебный прибор по инженерной графике

(51)4 С 09 В 23/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетенИям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР(71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительногоинститута(56) Авторское свидетельство СССРУ 875443, кл, С 09 В 23/10, 1980 .(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙГРАФИКЕ(57) Изобретение относится к учебнымпособиям, Целью изобретения являетсярасширение демонстрационных воэможностей. Прибор содержит два цилиндра, срезанные по винтовой линии одинакового шага. Эти цилиндры объединены эластичапе имитаторами образующих моделируемых поверхностей, ВнтИзобретение относится к учебным наглядным пособиям по инженерной графике, черчению и математике и может быть использовано на всех уровнях обучения (вуэ, техникум, школа) для демонстрации отличительных признаков, динажки образования и плоских сечений винтовых. поверхностей, в частности прямого и косого геликоидов, винтового цилиндроида и винтового торса.Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей.На фиг, показан прибор, вид спереди 1 на фиг.2 - то же, вид сверху,Учебный прибор по инженерной графике включает основание 1, на кото 2 ренний цилиндр выполнен подвижным относительно вертикальной оси и крепится после подъема или закручивания цилиндра с помоцью фиксатора на оси. На основании нанесено иэображение эвольвенты, точки которой посредством жестких имитаторов образующих соединены со срезом наружного цилиндра. Поверхности торса и прямого геликоида демонстрируются без трансформации устройства, Косой геликоид и цилиндроид демонстрируются вследствие подьема и закручивания внутреннего цилиндра. Прибор позволяет демонстрировать четыре различные винтовые поверхности, точки и линии, принадлежа-щне этим поверхностям, а также про" цесс образования различных винтовых поверхностей и винтовых пространс 1- венных форм. 1 з.п.ф-лы, 2 ил,ром установлены внешний цилиндр 2 и стойка 3. На стойке 3 имеются фиксатор 4, штанга 5 с полэуном 6 и муфтой 7, а также внутренний подвижный ,цилиндр 8. Цилиндры 2 и 8 среэшлю по винтовым линиям 9 и 10, причем эти линии имеют одинаковый шаг. Между ллниями 9 и 10 закреплены эластичные нити - имитаторы обраэукеих поверхностей, Между линией 10 и эвольвентой 11, нанесенной на основании, закреплены жесткие имитаторы 12 образующих поверхности торса. В муфте 1 закреплены три спицы 13 по направлениям: касательной, нормали и бинормали репера Френе. На концах спиц крепятся съемные плоские фигу 152 76485 10 15 20 25 30 35 40 45 линии, принадлежащие этим поверхностям.В статическом состоянии также демонстрируется поверхность кольцевоговинтового прямого коноида путем показа эластичных имитаторов образующих этой поверхности. Нити-имитаторы образующих закреплены между винтовыми линиями внутреннего и наружного цилиндровНа этих эластичныхнитях также закреплены имитаторы точек, что позволяет демонстрироватьпространственные кривые, принадлежащие поверхности прямого винтовогоконоида.Поверхность винтового цилиндроида можно демонстрировать только после поворота внутреннего цилиндра вокруг вертикальной оси, например, наугол 60-70 . При этом эластичныенити-имитаторы обраэукицих, которыезакреплены между винтовыми линиямивнутреннего и наружного цилиндров,сохраняют параллельность основаниюустройства-имитатору плоскости параллелизма, Имитаторы точек закрепленные на эластичных нитях, теперьпозволяют демонстрировать линии, принадлежащие поверхности цилиндроида.Поверхность кольцевого косоговинтового коноида можно демонстрировать после подъема, но беэ поворота, внутреннего цилиндра в высотуоколо 100 мм, При этом эластичные ниА-имитаторы образукицих косого винтового коноида параллельны соответствующим образукицим направлякицегоконуса. Этот конус в предлагаемомустройстве не моделируется,Линейчатую поверхность общего вида можно демонстрировать путем показа поверхности, образованной эластичры 14 для имитации пространственных форм.В статическом состоянии демонстрируется поверхность торса (поверхность с ребром возврата), у которой имитаторы образующих расположены между винтовой линией наружного неподвижного цилиндра и эвольвентой основания. При этом обраэуккцие расположены по касательным к винтовой линиии, которая имитирует ребро возврата. Имитаторы образующих могут быть как жесткими, так и эластичными нитями. На этих нитях закреплены имитаторы 15 точек, образующие плоские сечения поверхности торса или кривые ными нитями - имитаторами образующих, расположенными между винтовыми линиями внутреннего и наружного цилиндров, только после поворота и подъема внутреннего цилиндра. При этом имитаторы точек, закреплснные на эластичных нитях, демонстрируют точки и линии, принадлежащие линейчатой поверхности общего вида.Динамику образования прямого винтового коноида демонстрируют следующим образом, Штангу 5 совместно с полэуном 6 передвигают по оси 3 вверхвниз так, чтобы штанга касалась винтовых линий, по которым срезаны оба цилиндра. При этом штанга описывает в пространстве поверхность прямого винтового коноида.Динамику образования различных пространственных винтовых форм демонстрируют следующим образом. На конце . ,штанги 5 закрепляют различные плоские фигуры 14, располагая их в плоскости оси 3. Затем перемещают штангу 5 совместно с ползуном 6 по оси и винтовым линиям, При этом плоская фигура, перемещаясь в пространстве, демонстрирует динамику образования различнь 1 х винтовых форм, Например, если плоской фигурой является равносторонний треугольник, одна из сторон которого параплельна оси 3, то демонстрируется динамика образования профиля метрической резьбы. Если в качестве такой фигуры служит равнобокая трапеция, то демонстрируется динамика образования трапецеидальной резьбы . Если плоская фигура имеет вид неравнобокой трапеции, то можно демонстрировать динамику образования профиля упорной резьбы и т.д.Динамику образования поверхности торса можно демонстрировать после закрепления в муфте 7 спицы 13, расположенной по касательной винтовой линиинаружного цилиндра, причем такая спица параллельна одной из нитей, имитирующей обраэукицую поверхность торса. При дапьнейшем перемещении штанги с ползуном, муфтой и спицей вверх по оси и винтовой линии спица показывает динамику образования поверхности развертываемого торса.Динамику образования различных пространственных форм, принадпежацих поверхности торса, можно демонстрировать после закрепления на спице - имитаторе образующей поверхности тор 5 152 са плоской фигуры 14 так, чтобы одна из сторон плоской фигуры была параллельна спице. При движении ползуна по оси, а штанги по винтовой линии плоские фигуры 14 демонстрируют динамику образования различных пространственных форм, принадлежащих поверхности торса.Динамику образования цилиндра с тремя направляющими можно демонстрировать после закрепления в муфте 7 спицы, расположенной перпендикулярно к штанге 5 и к касательной винтовойлинии, т,е. после закреппения спицы, расположенной параллельно бинормали репера Френе, При движении ползуна 6 по оси 3, а штанги 5 по винтовым линиям спица, расположенная параллельно бинормали репера Френе, демонстрирует динамику образования косого цилиндра с тремя направляющими.Формула изобретения1, Учебный прибор по инженерной графике, содержащий основание с изображением эвольвенты,стойку с расположенным вокруг нее цилиндром с изображением винтовой линии, спицы, имитирукщие нормаль и бинормаль репера Френе, съемные плоские фигуры для моделирования пространственных 76486фигур и средство для установки спиц и плоских элементов в заданном положении относительно винтовой линии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения демонстрационных воэможностей, он имеет дополнительный, концентрично расположенный относительно первого, цилиндр, установленный с возможностью поворота и линейного перемещения относительно стойки,и эластичные и жесткие имитаторы образующих винтовой поверхности,при этом оба цилиндра имеют срезанные по винтовой линии поверхности, эластичные имитаторы закреплены на кромках срезов обоих цилиндров, жесткие имитаторы соединены с основанием по линии эвольвенты и с кромкой среза 20 наружного цилиндра, средство для установки спиц и плоских элементов состоит из связанной со стойкой посредством ползуна штанги и расположенной на ней муфты, а стойка имеет фиксатор 25 для закрепления подвижного цилиндрав заданном положении. 2, Прибор по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что он имеет расположенные на эластичных и жестких имитаторах образукицих имитаторы точек для моделирования плоских сечений винтовых поверхностей.1527648Сос тавитель Р . Уввий Редактор В.Петраш Техред Ч,Дидык Корректор Л,Бескид Заказ 7514/54 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101