Механизм для воспроизведения кривых 4-го порядка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистическидРеспублик п 1908618,Опубликовано 280282, Бюллетень Мо 8Дата опубликования описания 28. 02. 82 151 М. Кп. з В 43 Ь 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72 Авторы изобретения А.С.Вернидуб и С.П.Киба Кременчугский филиал Харьковского ордена Л нина,.; политехнического института нм, В;И.Ленина(54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ 4-ГО25 Изобретение относится к механизации вычерчивания кривых высших порядков, в частности кривых 4-го порядка, и может быть использовано впроектных и .конструкторских бюро различных отраслей машиностроения, гдевстречаются с разработкой чертежейизделий, имеющих сложный профиль,Известен механизм для воспроизведения кривых 4-го порядка, содержащий неподвижную направляющую с ползуном, шарнирно-установленный на основании ползун, шатун, шарнирно-связанный с полэуном направля цей и соединенный с полэуном основания, и связанный с шатуном рычаг, несущий пишущий штифт 1,Недостатком известного прибораявляется сложность его настройкипри воспроизведении кривых с различными параметрами.Цель изобретения - упрощение на. стройки прибора.Для достижения указанной целимеханизм, содержащий неподвижнуюнаправляющую с полэуном, шарнирноустановленный на основании ползун,шатун, шарнирно-связанный с ползуном направляющей и соединенный сполэуном основания, и связанный с шатуном рычаг, несущий пишущий штифт, имеет установленный на шатуне полэун со стопором и дополнительный пишущий штифт, закрепленный на полэуне шатуна, основание имеет прорезь, в которой закреплен полэун основания, а пишущий штифт смонтирован на рычаге прн помощи полэуна со стопором, при этом рычаг имеет дугообразную прорезь и соединен с ползуном шатуна при помощи винта, установленного в прорези, и штифта, закрепленного в геометрическом центре дугообразной прорези.На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 крепление рычага к переставному полэуну шатуна; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. б - 9 - кинематические схемы механизма при воспроизведении различных сложных траекторий.С неподвижной направляющей 1 полэун 2 образует поступательную пару. Ползун 2 шарнирно связан с шатуном 3 в точке Г и образует поступательную пару с ползуном 4, шарнирно-закрепленным в точке Д сквозной прорези 5 основания. Рычаг б жестко закрепленх = - а совЧЬЬуЧу = ав 1 пЧ 25 55 на переставном полэуне 7 шатуна 3 с помощью штифта 8 и винта 9, вставленного в дугообразную прорезь 10 рычага б. Ползун 7 несет дополнитель ный пишущий штифт 11 и закреплен на шатуне 3 стопора 12. Пишущий штифт 13 установлен в переставном полэуне 14, закрепленном стопором 15 на рычаге б.Механизм работает следующим образом.При движении полэуна 2 по направляющей 1 шатун 3, образующий вращательную пару Г с ползуном 2, скользит в ползуне 4, вращающемся вокруг неподвижной оси Д (фиг. 1). При этом пишущий штифт 11 (точка М) описывает кривую д (фиг. 6), параметрическое уравнение которой относительно координатной системы хоу имеет вид1 ИскЛючая из системы уравнений (1) угол У и произведя соответствуюне преобразования, получимху= (Ь -у) (а 1- .у) . (2)Исследование уравнения (2) показывает, что траектория точки М есть кривая 4-го порядка, симметричная относительно системы координат. Ось х является асимптотой этой кривой.Пишущий штифт 13 (точка К) описывает кривую с параметрическим урав- нением х = - а совЧ - с сов(9+Ч)Ь1 дЧ(3)у = ав 1 пЧ+ св 1 п(ф+Ч)В уравнениях (1) - (3) а = МГ, Ь ОД, с МК, (= ДОГМ.Р АДИК. Вид и форма кривой зависят от параметров а, Ь, с и 9, которые являются постоянными размерами механизма. Изменяя эти параметры, можно получить. самые различные траектории точек Ми К.Так, при аЬ точка М описывает кривую о , самопересекающуюся в точке Д (Фиг. 6 и 8), а при а 4 Ь - :кривые, изображенные на фиг. 7 и 9. Характерно, что точка К при движении механизма описывает траектории, по форме отличающиеся от траекторий точки М шатуна (Фиг. 8 и 9), т. е. Форма шатунной кривой с( зависит от параметров Д и с. 5 0 15 20 Изменение параметра Ь механизма осуществляется путем перестановки шарнира Д в прорези 5 основания. Параметр а изменяется перестановкой ползуна 7 на шатуне 3 с последующим жестким фиксированием его стопором 12. Параметр с изменяется перестановкой ползуна 14 на рычаге б с последующим жестким Фиксированием стопором 15. И, наконец, параметриэменяется поворотом рычага 6. вокруг штифта 8, ось которого совпадает с геометрической осью шатуна 3 и пишущего штифта 11, с последую" щим Фиксированием его винтом 9., Таким образом, изменяя укаэанные параметры, предлагаемым механизмом можно воспроизвести траекторию любой точки шатуна, лежащей в плоскости механизма. Механизм четырехзвенной и имеет одну степень свободы. Применение предлагаемого механизма позволяет упростить построение при вычерчивании различных кривых 4-го порядка и тем самым повысить производительность труда конструкторов. формула изобретения Механизм для воспроизведения кривых 4-го порядка, содержащий неподвижную направляющую с ползуном, шарнирно-установленный на основании ползун, шатун, шарнирно-связанный с ползуном направляющей и соединенный с ползуном основания, и связанный с шатуном рычаг, несущий пишущий штифт, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения настройки, он имеет установленный на шатуне полэун со стопором и дополнительный пишущий штифт, закрепленный на ползуне шатуна, основание имеет прорезь, в которой закреплен ползун основания, а пишущий штифт смонтирован на рычаге при помощи ползуна со стопором, при этом рычаг имеет дугообразную прорезь и соединен с ползуном шатуна при помощи винта, установленного в прорези, и штифта, закрепленного в геометрическом центре дугообразной прорези. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. т, 2. М.,1 фНаука, 1979, с. 261 - 262.908618Ориг, У ВНИИПИ Заказ 711/18 Тираж 396 Подписное ал ППП "Патентф, ггород, ул.Проектная,