Прибор для вычерчивания эллипсов

22149 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк автоскомь свидетельствь Союз Советских Социалистических Республик(л. 42 а, 12 МПК В 431УДК 744.345(088.8) Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССР, И, Потапо Заявитель РИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ЭЛЛИПСОВ то прибор снабжен гой с устройством ориальных ошибок счетной линейкой, арифмической, и поированными на полштанги. Рабочая призматическим деИзвестен прибор для вычерчивания эллипсов, содержащий направляющую линейку, смонтированную на ней с помощью ползуна поворотную градуированную штангу и градуированную рабочую штангу, связанную с поворотной с помощью двух шарнирно соединенных ползунов и несущую ползуны с кониусом и пишущим приспосоолением.Предлагаемый прибор одновременно используется при определении параметров аллипсной ошибки положения точки на плоскости и графического разложения эллипсной ошибки на векториальные ошибки в любых направлениях.Прибор можно использовать при определении точности простейших и основных геометрических построений и в частности при определении ошибок точек пересечения двух линий, при решении прикладных задач теории вероятности и при расчете на точность результирующего звена плоского механизма. Это достигается тем, ч второй поворотной штан для проектирования вект на заданное расстояние, зыполненной по типу лог воротным лимбом, смонт зуне первой поворотной штанга несет ползуны с риватором и лупои, а первая поворотная штанга - градуированный лимб.Устройство для проектирования векториальных ошибок на заданное направление выполнено в виде лимба и раздвижного поворотного стержня-указателя, укрепленных с помощью ползуна на второй поворотной штанге.В основу теории прибора положено графическое определение эллппсной ошибки точки пересечения линий положения,На фиг, 1 показано построение эллипсноиошибки точки С, лежащей на пересечении прямых АС и ВС; на фиг. 2 изображена найденная векториальная ошибка; на фиг. 3 - предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 4 - построение эллипсной ошибки.Для построения эллипсной ошибки точки С,лежащей на пересечении прямых АС и ВС, заданы погрешности исходных точек Л и В независимыми векториальными ошибками1 А(А - 1); УАз(А - 2); вз(В - 3); (в(В - 4).Направления прямых АС и ВС независимы 25 и заданы со среднеквадратической ошибкойе, Так как ошибки точек А и В независимы, то, приняв положение точки В точным, ошиб ка 7, совпадающая по направлению с прямой АС, не вызовет ее отклонения и не будет 30 влиять на положение точки С. Также ошибкаточки В 7 в не влияет на положение точки С,Ошибка 1, вызываег параллельное отклонение прямой АС, обусловливая линейно зависимую направленную по прямой ВС ошибку точки С - 1 сл (С - 5)Аналогично ошибка айвз вызывает ошибку 1 свз (С - 6).Среднеквадратическая ошибка ь направления АС вызгявает ошиоку положения прямой АС в точке С - 1 сл: (С - 7); сл:- = в АС которая обусловливает ошибку точки с,г (С - 8) ( - 8АС). Аналогично получают ошибку (С - 10). Для упрощения схемы прибора несколько реконструируют данную задачу, Используя правило параллельного переноса, ошибки исходных точек А и В переносят в точку С. огда ошибка д(А - 1) соответствует ошибке 1 сл (А - 1), а ошибка 1 ю(В - 3) соответствует ошибке 1 св, (В - 3),1 роектируя ошибки исходной точки А 1 слс (А - 1) и 1 сл:-(С - 7) на линию положения ВС и соответственно ошибки исходной точки В 1 свз (В - 3) и 1 св: (С - 9) на линию .положения АС., получагот .независимые векториальные ошибки точки С: с,гс (С - 5); свг (С - 6); сл= (С - 8); св:- (С - 10), из квадратов которых строят квадратический полигон. Для этого выбирают направление С - 6 за начальное, от точки С откладывают величины 1 свз (С - 6) и св. (С - 10). От точки 12 под углом 2 сра (угол ср 6 - угол между линиями положения АС и ВС) откла -- гдывают 1 слг (С - 5) и 1 сг. (С - 8), Соединив точку С с точкой 14, получают замыкающую полигона 2(С - 14). На биссектрисе угла 12 - С - 14 откладывают элемент 2 г(С - 15). Арифметическое сложение квадратов векториальных ошибок дает элеъгенг И.большая и малая полу.оси единичного эллипса рассеивания определяют по формулам и = р й 1- г 1 О = Гй - г. По условию задачи может быть задана непосредственно эллипсная ошиока одной или двух опорных точек. 1 огда вопрос станет о ее разложении. Имея график эллиптической ошибки в виде чертежа единичного эллипса или получив его при помощи прибора (если погрешности ис.ходных точек заданы соответственно элемен. тами 2 Я и 2 г), задаются направлением ОЛ и получают одну из векториальных ошибок ОА (см. фиг. 2). Другая находится как сопряженный полудиаметр ОВ, для чего проводят касательную 1 к эллипсу, параллельную направлению ОА, и точку касания М соединяют с центром эллипса.Прибор содержит направляющую линейку 15 с продольным пазом, снабженную струбцинами 1 б и 17, при помощи которых линейка крепится к рабочей доске, а направляющей линейке с помощью ползуна 18 смонтированыКрепятся элементы -прибора к рабочей дос ке с помощью муфт и игольчатых фиксаторов, установленных на концах штанг и линейки.Работает прибор следующим образом.Сначала фиксируют ползун 18 в положении 40 точки С и у.крепляют направляющую линейку 15 на рабочей доске. Устанавливают при помоши лимба 38 счетную линейку 21 и поворотную штангу 19 в направлении положений АС - У и ВС - Х и фиксируют их в этом 45 положении при помощи муфт и игольчатыхфиксаторов 40 и 41. Затем устанавливаюг поворотную штангу 20 при помощи лимба 38 по направлению векториальных ошибок исходных точек А и В. Фиксируют их скалярную 50 величину при помощи ползуна 34 и проектируют каждую из этих ошибок посредством штанги 20 и стержня-указателя 33 устройства для проектирования векториальных ошибок на заданное расстояние на соответствующие 55 направления: ошибки точки А на направлениеВС - Х, ошибки точки В на направление АС - У, при этом стержень-указатель должен располагаться параллельно направлению АС - У, если проектируют векториальную б 0 ошибку на направление ВС - У, и наоборот,Для выполнения этого условия пользуются лнмбом 32. Затем на счетной линейке 21 определяют сначала величину каждой векто.риальной ошибки, возведенной в квадрат, а 65 затем сумму квадратов всех векториальных 5 10 15 20 25 30 поворотные градуированные штанги 19 и 20 и счетная линейка 21. С поворотной штангой 19 с помощью двух шарнирно соединенных ползунов 22 и 23 связана градуированная рабочая штанга 24, несущая ползуны 25 и 2 б с нониусом 27 и пишущим приспособлением и ползун 28 с призматическим дериватором и лупой 29.Поворотная штанга 19 несет градуированный лимб 30 и нониус 31, а поворотная штанга 20 снабхкена устройством для проектирования векториальных ошибок на заданное расстояние, которое выполнено в виде лимба 32 и раздвижного поворотного стержня-указателя 33, которые закреплены на этой штанге с помощью ползуна 34,Кроме того, на штанге 20 помещен ползун 35 с лупой 3 б. Стержень-указатель 33 при совмещении со штангой 20 закрепляется зажимной пружиной 37,На ползуне 18 направляющей линейки 15 смонтирован поворотный лимб 38, а счетная линейка 21 выполнена по типу логарифмической, имеющей призматическую направляющую с движком 39,а корпусе линейки 21 сверху нанесена квадратичная шкала, а снизу - основная шкала. Шкалы служат для возведения векториальных ошибок в квадрат, а также ими можно пользоваться для извлечения квадратных корней при решении выражений а = / Я+г и 5 = ) Я - . г.ошибок по данному направлению (АС - Уили ВС - Х).Работу начинают с определения суммыквадратов векториальных ошибок Х ВУ, направленных по АС - У 1 полои(ение 20 штанги 20 на фиг. 3), и откладывают полученнтттовеличину на штанге 19, фиксируя ее ползуттом 22 с нониусом Л.При помощи лимба ЛО устанавливают штангу 24 под углом 2(р 1,(1 т - угол между линиями положения АС и ВС) по отношению иштанге 19 и крепят ее к рабочей доске игольчатыми фиксаторами, расположенными намуфтах 42 ползуна 2 б. На штанге 24 откладывают полученную аналогичным способомсумму квадратов векториальных ошибок, направленных по линии положения ВС - Х ификсируют данную величину ползуном 25нониусо(тт 27.При помощи штанги 20 определяют направление большой оси эллипсной ошибки (положение штанги 20" и 20"). Величину большойполуоси эллипсной ошибки определяют извыражения а = 1 Г 1( - г, а величину малойполуоси Ь = / Я - г, 2 Я - арифметическаясумма квадратов векториальных ошибок,21 т = Г 121.Для установки прибора на вычерчиваниеэллипсной ошибки точки С устанавливаютлинейку 15 по направлению большой ос тэллипсной ошиоки и закрепляют ее в этомположении при помощи струбцин 16 и 17.На штангах 19 и 24 откладывают величинуа - 6и фиксируют ее на штанге 19 с помощью2ползуна 22, на штанге 24 с помощью ползунов 23 и 25. Ня расстоянии, равном величинемалой полуоси В эллипсной ошибки, в ползуне 2 б устанавливают пишущее приспособление,Для установки прибора на разложениеэллипсной ошибки устанавливают ползун 8в центре О заданной эллипсной ошибки (схт.фиг. 4).Направляют рабочую штангу 20 по выбранному или заданному направлению одной извектоциальных ошибок 02 и с помощью лупы Лб на ползуне 35 фиксируют почожение точки А на эллцпсноц ошибке. После чего определяют на рабочей штанге 20 скалярную велитину дяттттой ошибки.С т 10 мощью лимба ЛО 1 полокение углов гт и ) устачяв, т;вают штангу 24 паоаллельно направлентцо 07, т. е. по няттцавленцто касательной к эллцпсной Ошибке;, ц поспедством призматического дерцватотта на ползуне 28 фиксцрутот точку касания М.Напоявцв рабочую штангу 20 на положение точки М опоеделяют скалярнуто величину ц направленце второй вскторцальной ошибк 1 ОМ. 5 1 О 151. Ппцбор для вычерчивания эллипсов, содержяшшт цяпрявляютцто лцнейкт, смонтированну:о ня ттей с помощью ползуця поворотную градуированную штангу и градуированную рябо ттто штангу, связанную с поворотЧОй Г ПОМОтЦЬЮ ДВУХ ШаР 11 ЦРНО СОСДЦНЕННЫХ ползуцов ц несущую ползуны с нонцусом ц пишущцм прцспособленцлт, от.тттчатотттийся тем, что. с цел. ю возможности использования прттбора для расчета параметров эллипса ошттб.(ц положения точки на плоскости и гра 11 тичссго 0 ря тотт сцця эл ттцпсноц отттцбкц на векторцяльцые ошибки в лтобых направлениях, 011 Сна Ожен вт 0110 Й поворОтттотт штангой с устпойством для проектирования векторцальць.и Ошц 001( ця зя:тянпос 11 асстоянце, счетНой Л тигйт(ой. ВЫПОЛ 11 С;тцой ПО тЦПУ ЛОГа 1 тифмцтсст(ой, и поворотным лцмбом, смонтированными на ползуне пеовой поворотной штанги, прц этом ряоочая штанга несет ползун с пттттзмятцчсскцм дерцватором и лупой, а первая поворотная штанга - градуированный лимб.2. Прибор по п. 1, от.тттатотаттйся тем, что устройство для проектирования векторцаль. ных ошибок на заданчое направление выполнено в виде лютба ц раздвижного поворотного стержня-указателя, укрепленных с по мощью ползуна на второй поворотной штанге 20 25 30 35 40 45 Предмет изобретенияЗаказ 2710/6 Тираж 530 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, ор, Сапунова,