Устройство для вычерчивания кривых

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 664590 А 1 9) 11/О ОП Е И СССР О. РЧИВАН ВЫЧЕ ИЯ ся к автоматизаелью изобретения апаэона вычерчио, которое содерперемещений пишущего приэлектропривод,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относитции графических работ, Цявляется расширение диваемых кривых. Устройствжит механизм длявозвратно-поступательноспособления, барабан и 27технический институт Изобретение относится к области автоматизации графических работ в частности при построении периодических кривых и может быть использовано в учебных (высших и средних) и научно-исследовательских учреждениях.Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых за счет воэможности вычерчивать периодические кривые с плавно изменяющейся амплитудой.На фиг,1 дана принципиальная схема устройства; на фиг.2 - пример кривой с непрерывно уменьшающейся амплитудой по нелинейному закону; на фиг.3 - пример кривой, содержащей участки с постоянными, но разными амплитудами, и соединяющий их участок с непрерывно уменьшающейся амплитудой; на фиг.4 - пример кривой с плавно увеличивающейся амплитудой по линейному заоу. включающий бесступенчатый лобовой вариатор и передаточные механизмы для перемещения пишущего приспособления и вращения барабана, снабжено дополнительно опорой, выполненной с двуплечим рычагом и установленной подвижно с возможностью перемещения посредством винтовой передачи, соединенной с электрап риводом кинематически-зубчатой передачей, дополнительтными передаточными механизмами, включающими муфту и дополнительный лобовой бесступенчатый вариатор, выполненный с регулируемыми роликами, Двуплечий рычаг установлен шарнирно на опоре с возможностью перемещения поступательно в ней и кинематически связан с электроприводом посредством кулачкового механизма, 4 ил,Устройство содержит механизм, при помощи которого приводится во вращение барабан 1 с бумагой, закрепленной на нем, от однофазного электродвигателя 2, и который состоит из ременной передачи 3 и 4, червячных передач 5-10, Механизм возвратно-поступательного движения пишущего приспособления 11 состоит из ползуна 12, кинематически связанного с электродвигателем 2 через передачи 3-6, бесступенчатый лобовой вариатор 13- 18, кулачок 19, сидящий на валу 20, плунжер 21, двуплечий рычаг 22. Плунжер 21 подпружинен пружиной 23 сжатия и имеет возможность постоянного контакта с кулачком 19. Двуплечий рычаг 22 соединен, например шарниром 24 с плунжером 21 и его конец имеет воэможность перемещаться вместе с плунжером 21 в радиальном направлении кулачка 19 и поворачиваться относительно плунжера 21, Отсутствует возможность осевого переме 166459010 15 20 30 35 40 45 50 55 зом,щения левого конца двуплечего рычага 22 относительно плунжера 21. Кроме того, двуплечий рычаг 22 выполнен с возможностью осевого перемещения и одновременного поворота относительно опоры 25, что осуществляется посредством, например,цилиндрического шарнира 26, установленного в опоре 25 с возможносью оворота относительно ее. Опора 25 расположена на салазках 27 с воэможностью перемещения вместе с ним и по ним, Механизм непрерывного перемещения опоры 25 состоит из салазок 26, кинематически связанных с электродвигателем 2 через передачи 3-8, дополнительные червячную передачу 28 и 29, муфту 30, бесступенчатый лобовой вариатор 31-36, зубчатую передачу 36 и 37, реверсирующие шестерни 38, винтовую пару 39, На диске 35 нарезаны наружные зубья, Салазки 27 можно устанавливать в разное положение вдоль своих направляющих путем вращения винта 39 при разомкнутых реверсирующих шестернях, Механизм автоматического перемещения роликов ЗЗ и 35 состоит из штанги 40, кинематически связанной с электродвигателем 2 через передачи 3-8, дополнительного трензеля, состоящего из конических шестерен 41-43 и муфты 44, гитары 45 и винтовой пары 46, Величину перемещения роликов 33 и 35 можно фиксировать посредством указателя 47. Величину перемещения роликов 15 и 17 можно фиксировать с помощью указателя 48, Аналогичная возможность фиксации положения существует у роликов 13 и 31 (указатели не . показаны), Величину перемещения ползуна 12 можно фиксировать посредством указателя 49. Величину поворота барабана 1 можно фиксировать с помощью указателя 50, Включать и выключать связи барабана 1 с кинематической цепью его вращения можно посредством муфты 51. Муфта 30 обеспечивает возможность работы устройства без механизма непрерывного перемещения опоры 25 и с ним, Без механизма непрерывного перемещения опоры устройство используется для вычерчивания кривых с постоянной амплитудой, Муфта 44 обеспечивает возможность перемещения опоры 25 в обе стороны с переменной скоростью, а также с постоянной скоростью. Реверсирующие шестерни 37 (их две) обеспечивают возможность изменения направления перемещения опоры 25. Передача вращения с шестерни 36 на шестерню 38 возможна через одну либо обе реверсируюшие шестерни 37,Устройство работаег селукпцим обраСначала производят настройку устройства.в соответствие с поставленной задачей, Так, для вычерчивания кривой (фиг,4) с увеличивающейся амплитудой настраивают реверсирующие шестерни 3 так, чтобы обеспечивалось движение опоры 25 справа налево. Кроме того, опору 25 на салазках 27 устанавливают в первоначальное положение, соответствующее первой наименьшей амплитуде кривой, Затем оценивают, какое передаточное отношение должно быть в кинематической цепи механизма автоматического перемещения опоры 25. Обычно при линейном законе изменения амплитуды кривой должен быть использован и механизм автоматического перемещения роликов 33 и 35, Определяют передаточное отношение гитары и направление перемещения роликов 33 и 35. В соответствие с расчетом подбирают и устанавливают шестерни гитары 45 и устанавливают муфту 44 в требуемое положение. Штангу 40 устанавливают в исходное расчетное положение по указателю 47 вращением винта 46 при разомкнутой гитаре 45, Подбирают соответствующий кулачок 19 синусоидального профиля и устанавливают на вал 20. Бесступенчатый лобовой вариатор 13-18 настраивают исходя из требуемого периода кривой (фиг,4). Определяют его передаточное отношение и устанавливают ролики 13, 15 и 17 в требуемое положение по указателям 48 и другим, не показанным на схеме.На барабане 1 фиксируют требуемый угол поворота по указателю 50, Закрепляют бумагу на барабане 1, Включают муфту 51, Включают электродвигатель 2. Вращательное движение чрез передачи 3-10 передается на барабан 1 с закрепленной бумагой, Вращательное движение через передачи 3-6 и 13-18 передается кулачку 19. Плунжер 21 перемещается, например, от оси кулачка 19 и увлекает за собой левый конец (шарнир 24) двуплечего рычага 22, Поворачиваясь в шарнире 26 опоры 25 двуплечий рычаг 22 правым концом приводит в поступательное движение полэун 12, а с ним и пишущее приспособление 11. Если бы опора 25 была неподвижна, то на бумаге вычерчивалась периодическая кривая с постоянной амплитудой. Так и происходит при вы кл ючен ной муфте 30.При включенной муфте 30 вращательное движение от электродвигателя 2 передается через передачи 3, 4, 28 и 29 на дополнительный бесступенчатый лобовой вариатор 31-36, шестерню 36, реверсирующие шестерни 37 и шестерню 38, винтовую пару 39 салазкам 27, а вместе с ними и опоре 25. Опора 25 непрерывно скользит вдоль двуплечего рычага 22 и непрерывно меняетего передаточное отношение, так как изменяется величина отношения плеч В 1/В 2, При включенной муфте, например вправо вращательное движение от электродвигателя 2 передается через передачи 3-8 дополнительным передачам: трензелю (конические шестерни 43 и 42), гитаре 45, винтовой паре 46, в результате чего ролики 33 и 35 непрерывно перемещаются. В итоге опора 25 перемещается с такой переменной скоростью, при которой отношение плеч может меняться по линейному закону, И на бумаге вычерчивается кривая, подобная изображенной на фиг,4 - с увеличивающейся амплитудой по линейному закону, При выключении муфты 44 и перемещении опоры 25 слева направо вычерчивается кривая с непрерывно уменьшающейся амплитудой, подобная изображенной на фиг,2. Закон изменения амплитуды и в этом случае можно существенно изменить включив в действие механизм автоматического перемещения роликов 33 и 35,Воэможности устройства довольно широки, Так, можно вычерчивать кривые с несколькими участками, Например, на первом участке фиг,З) длиной 11, амплитуда кривой постоянна, на втором участке длиной 12 амплитуда кривой непрерывно уменьшается, на третьем участке длиной 3 амплитуда кривой вновь остается постоянной, но значительно меньше, чем на первом участке Можно и дальше варьировать участки кривых Так, можно подряд описать кривую с плавно возрастающей, затем плавно уменьшающейся амплитудой, потом снова эти участки повторять, но при иных законах возрастания и уменьшения, Возможно также вычерчивать периодические кривые с самыми различными профилями, отличными От синусоидального,П р и м е р. Вычерчивание периодической кривой, аналогичной изображенной на фиг,З, Она должна расположиться, например, на половине длины развертки бумаги за один оборот барабана 1. Амплитуда на участке 1 з должна быть вдвое меньше чем на участке 11 Закон плавного уменьшения амплитуды на участке 2 нелинейный, обеспечивается ПОстОяннОЙ скОрОстью движения опоры 25. Подбирают кулачок 19 синусоидального профиля, устанавливают его на валу 20. Двуплечий рычаг 22 вместе с опорой 25 устанавливают в положение, обеспечивающее величину амплитуды на участке 1. Определяют исходя из заданного периода кривой передаточное отношение бесступенчатого лобового вариатора 13-18 и устанавливают ролики 13 и 15, 17 в соответствующее положение по указателям35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 48, Определяют передаточное отношение дополнительного бесступенчатого лобового вариатора 31-36 исходя из отношения амплитуд первого и третьего участков и длины 2, Устанавливают ролики 31 и 33, 35 в соответствующее положение по указателям 47, Муфта 44 выключена, так как механизм автоматического перемещения роликов не требуется. Реверсирующие шестерни 37 устанавливают в положение, обеспечивающее направление движения опоры 25 слева направо,На барабан 1 прикрепляют бумагу, По указателю 50 отмечают начало и конец каждого участка кривой. Включают муфту 51. Муфта 30 вы кл юче на. В ключ ают электродвигатель 2, Через названную выше кинематическую цепь вращается барабан 1 вместе с бумагой. Вычерчивается кривая участка 11, В момент прохождения барабаном 1 границы первого участка включают муфту 30, Начинает работать механизм автоматического перемещения опоры 25 по кинематической цепи, описанной выше. Вычерчивается кривая второго участка с плавно уменьшающейся амплитудой, В момент прохождения барабаном 1 границы второго участка муфту 30 выключают, Вычерчивается кривая третьего участка с постоянной амплитудой, вдвое меньшей, чем на первом участке. В момент прохождения барабаном 1 границы третьего участка электродвигатель 2 выключают. Кривая вычерчена полностью. Лист снимают с барабана 1. Формула изобретения Устройство для вычерчивания кривых, содержащее механизм для перемещений возвратно-поступательно пишущего приспособления, барабан, установленный подвижно с возможностью вращения с закрепленной на нем бумагой, и электро- привод включающий бесступенчатый лобовой еариатор и передаточные механизмы для перемещения пишущего приспособления и для вращения барабана, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых путем обеспечения возможности вычерчивать периодически кривые с плавно изменяющейся амплитудой, оно снабжено дополнительно опорой, выполненной с двуплечим.рычагом и установленной подвижно с возможностью перемещения посредством винтовой передачи, соединенной с электроприводом кинематически зубчатой передачей, дополнительными передаточными механизмами, включающими муфту и дополнительный лобовой бесступенчатый вариатор, выполненный с регулируемыми роликами, при этом двуплечий рычаг установлен шарказ 2354 Тираж 223 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор гарина, 101 нирно на опоре с возможностью перемещения поступательно в ней и связан кинематически с электроприводом посредством кулачкового механизма.