Прибор для воспроизведения кривой пересечения геометрических тел

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и риборам для вых пересечепомощью плоспользовано в и в проектных ычерчивания екций винто" ащий два ки- шарнирных(71) Институт строительной механики и сейсмостойкости им.К.С.Завриева(56) Авторское свидетельство СССРМ 1553408, кл. В 43 1 11/00, 1988.(54) ПРИБОР ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯКРИВОЙ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ(57) Изобретение относится к чертежнымприборам для вычерчивания функциональных кривых и позволяет расширить круг решаемых задач путем вычерчивания кривыхпересечения поверхностей двух сфер, Прибор может быть использован в приборостроении, в ВУЗах, в лабораториях в качественаглядного средства обучения, Цель изобретения - расширить диапазон вычерчиваемых кривых путем вычерчивания проекцийкривых пересечений поверхностей сфер,Прибор для вычерчивания кривых содержит Изобретение относится квычерчивания проекции криния поверхностей двух сфер сского аналога и может быть иучебном процессе в ВУЗ-ахорганизациях,Известен прибор дляфункциональных кривых првой линии цилиндра, содержнематически связанных шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установленный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, пишущие штифты, две вертикальные трэверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунов, два инверсора, каждый из которых связывает ползун одной из траверс с вертикальным звеном, при атом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закрепленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, один пишущий штифт установлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй - в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересеченияснабжен кривошипом, который является радиусом сферы, связанным с шатуном и траверсой посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения, Небольшая переналадка позволяет строить пересечение конуса и среды. 1 ил. параллелограмма, каждый из которых имеет ведущий и ведомый кривошипы, шатун с прорезью и пишущие штифты. Он снабжен также двумя вертикальными звеньями, связанными с шатуном одного из параллелограммов посредством жестко закрепленных на них ползунов, наклонное звено, шарнирно соединенное одним концом с ползуном одного из вертикальных звеньев и другим концом с вертикальным звеном, кареткой,состоящий из горизонтального штока, установленного в направляющей и жестко закрепленного стержня с прорезью, пантографом, имеющим вертикальное неподвижное звено с двумя ползунами. установленными соосно с ведущими кривошипами зубчатые колеса, связанные гибкой связью и зубчатое колесо с неподвижной осью, при этом кривошипы второго шарнирного параллелограмма шарнирно установлены на наклонном звене, пишущие штифты установлены в месте пересечения прорези вертикального стержня с прорезями шатунов, а ведущий кривошип первого параллелограмма кинематически связан с кареткой реечными передачами. рейки которых жестко скреплены с ползунами вертикального звена пантографа и штоком и взаимодействуют с зубчатым колесом с неподвижной осью,Однако указанный прибор не обеспечивает вычерчивания проекции кривых пересечения поверхностей двух сфер,Известен также прибор для вычерчивания проекции линии пересечения конуса и сферы с помощью плоского аналога, содержащий шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установленный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, наклонное звено с прорезью и пишущие штифты, также он имеет две вертикальные траверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунах, два инверсора, каждый из которых связывает ползун одной из траверс с вертикальным звеном, При этом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закрепленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, вторая траверса связана с шатуном и наклонным звеном посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения. Один пишущий штифт установлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересечения.Однако, данный прибор не позволяет вычерчивать проекции кривых пересеченияповерхностей двух сфер.Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых путем построения пересечения поверхностей.Поставленная цель достигается тем, что известный прибор содержит корпус, шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установлен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, пишущие штифты, две вертикальные траверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунов, два инверсора, каждый из которых связывает ползун с одной из траверс с вертикальным звеном, при этом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закрепленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, один пишущий штифт установлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй - в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересечения, он снабжен кривошипом, который является радиусом сфера, связанным с шатуном и траверсой посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения.На чертеже представлена кинематическая схема прибора,На схеме показано взаимодействие двух сфер, геометрические центры которых совпадают с соответствующими точками 0 и 01, Из точки 0 проведена окружность сферы радиусом К, а из точки 01 - окружность сферы радиусом г. Пересечение этих окружностей на плоскости Х 01 У дает точки М и М 1,Для образования функциональной кривой 51=11,(р 1) т.е. проекции кривой пересечения поверхности двух сфер в плоскости Х 01 т необходимо провести плоскость 1 - 1 параллельно отрезку 001. Пересечение контуров двух сфер с плоскостью, т,е. с линией 1 - 1 дает точки 7 и 8. Из этих точек на основание опускаем перпендикуляры и находим точки 9 и 10, Далее из точки О радиусом 0 - 9 проводим окружность, Аналогично из точки 01 радиусом 01 - 10 проводим вторую окружность, Пересечение этих окружностей дает искомую точку М 1 функциональной кривой 5=1 (р 1 ), Для образования функциональной кривой 52=12 ( р 1 ) в плоскости Х 012 необходимо в точке М 1 провести линию, перпендикулярную линии 1 - 1, Выполнение этой операции дает вторую искомую точку М, по которой строится функциональнаякривая Я 2=т 2 (ф 1 ).Таким образом, проведя множествс плоскостей 1 - 1, соответственно получаем множество точек, соединение которых образует искомые проекции кривых пересечени сфер, Полученные проекции совпадают,На основании 1 установлены шарнир. ный параллелограмм 01 АВ 02, состоящий и:.кривошипов 2, 3 и шатуна 4 с прорезью Траверсы 5, 6 с прорезями связаны с горизонтальной направляющей основания 1 посредством жестко закрепленных на них ползунов. В прорезях шатуна 4 и траверсы 5, вместе их пересечения установлен штифт 8,который сидит на конце кривошипа 11. Аналогично в прорезях шатуна 4 и траверсы 6 вместе их пересечения установлен штифт 7,который сидит на конце кривошипа 2. Вгоризонтальной направляющей основания1 установлен горизонтальный шток 12, с которым жестко скреплено вертикальное звено 13 с прорезью, пишущий штифт 14установлен в прорезях шатуна 4 и звена 13в месте их пересечения. Ползун траверс 5 иб связан с вертикальным звеном 13 и инверсорами, содержащими крестообразныезвенья 15 - 18 и ползуны 19 и 20, При этомплечи крестообразных звеньев 15 - 18 и несущие ползуны 19 и 20 связаны с направляющей основания 1 в точках 0 и 01, 20являющимися центрами двух сфер, В точкеМг в прорези звена 13 в месте соединенияинверсоров установлены второй пишущийштифт 21.Прибор работает следующим образом. 25При вращении кривошипа 2 вокруг точки 0 шатун 4 последовательно занимаетположение секущих плоскостей 1, И,И, И.При этом пишущий штифт 21 воспроизводятнаплоскости Х 01 У горизонтальную проекцию 30линии пересечения двух сфер Я=Я р ), апишущий штифт 14 - вертикальную проекцию на плоскости Х 01 Е 32=12(р ).С целью расширения круга решаемыхзадач, параметры прибора возможно сделать регулируемыми,Для построение пересечения конуса и сферы необходимо снять звено 11 и вместо него установить наклонное звено с прорезью, располагаемой по образующей конуса.При этом штифт б следует поместить в пересечении прорезей шатуна 4, траверсы 5 и наклонного звена 11,Формула изобретенияПрибор для воспроизведения кривой пересечения геометрических тел, содержащий шарнирный параллелограмм, образованный двумя кривошипами, шатуном и направляющей, вертикальное звено с прорезью, соединенное с шатуном и двумя инверсорами, каждый из которых соединен с установленными на направляющей ползу- нами, расположенными, в точках, соответствующих центру горизонтальной проекции тел, две траверсы, одна из которых связана с вершиной параллелограмма и одним из инверсоров, а вторая соединена с вторым инверсором, звено, одним концом соединенное с пересечением второй траверсы и шатуна, и пишущий штифт, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемыхкривых путем построения пересечения поверхностей сфер, звено имеет длину, равную радиусу одной из сфер, и соединено свободным концом с ползуном. лежащим в центре проекции этой сферы, при этом пишущий штифт установлен на конце звена, связанном с пересечением второй траверсы и шатуна.1743904 Составитель Г,НаруслишвилиТехред М,Моргентал Корректор Н.Ревская едактор И.Сегляни 2159 Тираж Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 аказ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10