Прибор для воспроизведения кривых

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТЕНУ СА й инстиЕДЕНИ нстрациозволяет озможноического арий двистем. Прикоторого контакте центром сь в проГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССЬЬ 612834, кл. В 43 1 11/00, 1975.(54) ПРИБОР ДЛЯ ВОСПРОИЗВКРИВЫХ(57) Изобретение относится к демоонным приборам по механике и ирасширить демонстрационные всти путем моделирования и графвоспроизведения сложных траектжения элементов механических сивращении диска 4, в центре 01установлен пишущий элемент 9 впо внутреннему контуру кольца 2 сО, пишущий элемент 9, перемещая(5)5 В 43 1 11/00 странстве, упирается в кольцевой электро- переключатель 15, установленный на конце планки 13, закрепленной на корпусе с возможностью радиального и периферийного перемещения посредством фиксаторов 12. В результате срабатывает механизм переключения направления вращения диска 4, переключая его на противоположное, и точка.01, с пишущим элементом 9 начинает движение в обратном направлении до упора в другой переключатель 15, завершая тем самым полный цикл движения в пространстве, а траектория ее перемещения графически воспроизводится на закрепленной на экране 11 подложке. Побирая кольцо 2 и диск 4 с различными отклонениями от окружности, изменяя зксцентриситет и амплитуду колебания точки 01 путем перемещения по направляющим 23 планок 13, 14, моделируют различные колебательные процессы неуравновешенной заготовки. 3 ил,Изобретение относится к демонстрационным приборам по механике и может быть использовано, например, в учебном процессе.Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей путем моделирования сложных траекторий движения элементов механических систем. На фиг,1 изображена схема прибора вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - пример воспроизводимых кривых.Прибор содержит корпус 1, смонтированные в корпусе вертикальное сменное кольца 2, установленное посредством фиксаторов 3, обкатывающий кольцо по внутреннему контуру сменный фасонный диск 4, закрепленный на размещенной в корпусе оси 5 вращения вал 6 с приводом 7 вращения, кинематически связанный с валом 6 передаточный механизм с ползуном 8, механизм переключения направления вращения диска 4 и пишущий элемент 9, контактирующий с подложкой 10, размещенной на корпусе посредством прозрачного экрана 11.Механизм переключения направления вращения диска 4 состоит из размещенных перед кольцом 2 двух радиально закрепленных на корпусе посредством фиксаторов 12 под заданным углом с воэможностью поворота и перемещения в радиальном направлении планок 13, 14 с концевыми электропереключателями 15, электромагнита 16, электрически связанного с последними, и подпружиненного рычага 17,взаимодействующего с передаточным механизмом и электромагнитом.Передаточный механизм состоит из охватывающего ось 5 вращения полого вала 18, коробки 19 передач, ведущие шестерни которой установлены на полом валу 18, и смонтированной на последнем разъемной муфты 20 сцепления, взаимодействующей с ведущими шестернями и подпружиненным рычагом 17, и установленной на полом валу планшайбы 21, кинематически связанной с осью 5 вращения диска 4.Ползун 8 установлен на оси 5 вращения диска 4 с возможностью радиального перемещения и связан с пружиной 22 растяжения с планшвйбой 21, Ось 5 вращения диска смонтирована на планшайбе 21 и кинематически связана с валом 6, Пишущий элемент 9 закреплен на лицевой плоскости диска 4 с возможностью контакта с концевыми электропереключателями 15. На корпусе 1 нанесена угловая шкала (не показана) для установки планок 13, 14 и имеются направляющие 23 для их перемещения. Кроме это 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 го, приводом вращения может служить рукоятка 24.Для обеспечения непрерывного вращения диска 4 имеется набор связанных с валом 6 и план шайбой 21 шестерен 25, 26, 27, 28, а для обеспечения постоянного зацепления последних имеется шарнирно-рычажный механизм, состоящий из закрепленного на валу 6 посредством цилиндрического шарнира рычага 29 и закрепленного на ползуне 8 посредством цилиндрического шарнира рычага 30.Прибор работает следующим образом.Перед началом работы обучаемым объясняют, что контактирующие поверхности диска 4 и кольца 2 наглядности демонстрацйи имеют отклонения от округлости, с числом волн и и их высотой, равной 2 А, и при этом форма волн может быть различной в зависимости от поставленной задачи моделирования. Затем, исходя из поставленной задачи, например моделирования вращения шпинделя с закрепленной в нем неуравновешенной заготовкой, побирают диск 4, имитирующий цапфу с радиусом В,(фиг.1) и числом волн, равным п, с высотой, равной 2 Ау. Аналогичным образом подбирают кольцо 2, имитирующее,подшипник с радиусом Вск. числом волн пк и их высотой 2 Ак, При этом обращают внимание, что кольцо 2 и диск 4 имеют эксцентриситет е между осями кольца О и диска 01, причем для фиксирования е на планшайбе 21 может быть нанесена линейная шкала.После этого приступают к демонстрации процесса моделирования сложных колебательных, вращательных и радиальных движений неуравновешенной заготовки с воспроизведением на подложке 10 кривой, по которой движется точка 01, в которой установлен пишущий элемент 9.При вращении привода 7 (или рукоятки 24) вращение от вала 6 через шестерни 25 - 28 передается диску 4, через коробку 19 передач передается полому валу 18 с план- шайбой 21 и ползуну 8 в одну сторону, например по часовой стрелке, причем диск 4 при этом осуществляет планетарное движение относительно центра О кольца 2 и вращается вокруг точки 01. Кроме этого, диск 4 вместе с ползуном 8, поскольку последний прижимает диск посредством пружины 22 к кольцу 2, совершает третье движение - радиальное, Вращаясь по часовой стрелке, пишущий элемент 9; установленный в точке О описывая на подложке 10 кривую и перемещаясь, упирается в концевой электро- переключатель 15, который от этого срабатывает, В результате размыкаетсяэлектрическая цепь питания электромагнита 16, от действия которого освобождается рычаг, и под действием имеющейся в последнем пружины рычаг перемещает муфту 20 по полому валу 18, переключая тем самым посредством коробки 19 передач вращение полого вала 18 на противоположное, т,е. против часовой стрелки, а следовательно, и диска 4, Изменение направления вращения системы приводит к перемещению точки 01 также в противоположном направлении до упора в другой электропереключатель 15, что приводит в свою очередь к замыканию электроцепи электромагнита 16 и возврату муфты 20 в исходное положение, Таким образом, цикл движения точки 01 завершился полностью, а траектория ее перемещения в пространстве зафиксирована графически пишущим элементом 9 на подложке 1 О в виде кривой 801 Д (фиг.3).Подбирая кольцо 2 и диск 4 с различными отклонениями от округлости, изменяя амплитуду ад колебаний точки О путем регулирования установки планок 13, 14 и эксцентриситет е моделируют различные колебательные процессы неуравновешенной заготовки, воспроизводя на подложке графическую запись траекторий движения точки 01.Использование изобретения позволяет доходчиво и наглядно моделировать сложные траектории движения в пространстве различных элементов механических систем. Формула изобретения Прибор для воспроизведения кривых, содержащий корпус, смонтированный в корпусе вал с приводом вращения, кинематически связанный с валом передаточный механизм с ползуном и пишущий элемент, контактирующий с размещенной на корпу 20 30 35 посредством фиксаторов под заданным углом с возможностью поворота и перемещения в радиальном направлении планок с концевыми злектропереключателями, электромагнита, электрически связанного с последними, и подпружиненного рычага,взаимодействующего с передаточным механизмом и электромагнитом, передаточный механизм состоит из охватывающего ось вращения полого вала, коробки передач, ведущие шестерни которой установлены на полом валу, и смонтированной на последнем разъемной муфты сцепления, взаимодействующей с ведущими шестернями иподпружиненным рычагом, и устоновленной на полом валу планшайбы, кинематически связанной с осью вращения диска, при этом ползун установлен на оси вращения диска с возможностью радиального перемещения и связан пружиной растяжения с планшайбой, ось вращения диска смонтирована на планшайбе и кинематически связана с валом, пишущий элемент закреплен на лицевой полости диска с воэможностью контакта с концевыми электропереключателями, а на корпусе нанесена угловая шкала для установки планок. се подложкой для графической записи кривых, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем моделирования сложных траекторий движения элементов механическихсистем; он снабжен вертикально установленным в корпусе посредством фиксаторовсменным кольцом и обкатывающим его по внутреннему контуру сменным фасонным10 диском, закрепленным на размещенной вкорпусе оси вращения, и механизм переключения направления вращения диска, состоящим из размещенных перед кольцом двух радиально закрепленных на корпусеректор О.Кундрик Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,каз 2490 Тир ВНИИПИ Государственного 113035, 223 Подписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ква, Ж, Раушская наб., 4/5