Прибор для вычерчивания кривых второго порядка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(щ 925682 51 М.Кл з с присоединением заявки Мо В 43 Ь 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 070582, Бюллетень Йо 17 Дата опубликования описания 07. 05. 82"оеменчугский филиал Харьковского ордена Леййна "=политехнического института им. В.И. Ленина 71) Заявите(54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫ ВТОРОГО ПОРЯДКАства лен графичесых второго по"координатной определитель . а, симметрич- Оя т на фиг. 3 и приборт на а фиг. 3 на а фиг. Эт на ая схема мехая несиьветричрядка; на На фиг. 1 предстакий определитель крирядка, несимметричныоси О,х; на фиг. 2кривых второго порядных координатной осиизображен предлагаемыфиг. 4 - разрез А-Афиг 5 " разрез Б-Бфиг. б. - киннизма для вных кривых в 2 ематическ ычерчиван торого по Изобретение относится к сред м механизации графических работ.Известен прибор для вычерчивания кривых второго порядка, содержащий основание с прямолинейной направляющей, две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собой диадой иэ двух шарнирно соеди- ненных полэунов, несущих пишущее приспособление, горизонтальную траверсу, связанную с направляющей и несущую ползун, шарнирно соединенный с первой кулисой, и полэун, установленный на второй кулисе 111Однако известный прибор вычерчи- . вает кривые второго порядка только по фокусу и директрисе и не может быть настроен для вычерчивания кривых, несимметричных координатнойоси.Целью изобретения являются расширение диапазона решаемых задач и упрощение настройки.Поставленная цель достигается тем, что прибор для вычерчивания кривых второго порядка, содержащий основание с прямолинейной направляю" щей,две шарнирно установленные на основании кулисы, связанные между собо диадой иэ двух шарнирно соединенных полэунов,несущих пишущее приспособление, горизонтальную траверсу, связанную с направляющей и несущую ползун, шарнирно соединенный с первойкулисой, и полэун, установленныйна второй кулисе, имеет закрепленный на первой кулисе переставной полэун, шарнирно связанный с полэуном траверсы, н установленную нанаправляющей каретку, соединеннуюс траверсой, основание имеет горизонтальную прорезь, в которой установлены шарниры кулис, направляющая закреплена в прорези под шарниром первой кулисы, а каретка шарнирно соединена с ползуном второйкулисы.ли в уравнении (2) о):Й , получимпараболу фиг. 7 - то же, для симметричныхкривых.Прибор получен на основе преобра- кэования Маклорена, позволяющего стро- у =Ы Х -(3)1 (ить кривые линии разного типа и по- Параметр параболы (3) равен Й, Тарядка по единому алгоритмуе ким образом, для кривых второго по 5предлагаемом приборе построени рядка, получаемых по определителю,эллипса, параболы и гиперболы осу- изображенномУ на Фиг.2, директрисаществляется по заданным фокусур всегда проходит через центр О),1 хорде и оси, что весьма важно в ин- Моделирование в материале графиженерной практике. 1 О ческих построений (см. фиг. 1 и.2)для построения кривой второго приводит к организации 8-ми звеннопорядка необходимо составить ее оп- го прибора, позволяющего достичьределитель. Пусть дан фокус , хор- поставленной цели.да 8 С, проходящая через него, и ось Основание прибора (см. фиг. 3)кривой Г под произвольным углом к 5 выполнено в виде стойки со сквозхорде, Прямая ) (ось преобраэова- ной прорезью , в которой эакрепния) проводится через хорду ЬС . лены переставные шарниры Ои 01 ку.Уравнение этой оси относительно лис 2 и 3. При этом шарнир О выпол.прямоугольной системы координат хОу нен в виде пальца, позволяющегоимеет вид Як+ Ь = О, Окружность с)1 7 жестко закреплять направляющую 4 (о)(преобразуемая лияия) проводится из под заданным углом относительнофокуса как из центра, радиусом )ч= оси прорези 1, Ползун 5.кулисы 3= ВС /2. Уравнение окружности шарнирно связан в точке А) с трах +ъ = к) . Фокус Р принимается за версой б, ползуя 7 которой образуцентр преобразования О центр 0)1 явет в точке А) вращательную пару сляется собственной (выбирается в эа- переставным ползуном 8 кулисы 2.висимости от вида коники), а центр Переставной ползун 8 (см, фиг. 4)0 - несобственной точкой оси Г. жестко зафиксирован на кулисе 2 сТаким образом получена геометри- помощью винта 9. Кулисы 2 и 3 подческая часть определйтеня кояикир Зо вижно связаны диадой иэ двух полэусоставленная тремя преобразу)ошими нов 10 и 11, образующих вращательцентрами " точками. 01, 0) и ОЗ р Рас- ную пару в точке АЗ, Диада снабжеположенными на оси Гх, прямой с и на пишущим приспособлением. Траверокружностью с. Закон образования са б выполнена в виде линейки, жесткривой 3 представляет собой преоб" ко соединенной под углом с кареткойраэованив Маклорена. На фиг. 1 по направляющей 4 (см. фиг. 3 и 5).каэано построение точек А 3, принад- Каретка 12 снабжена штифтом 13. Тралежащих кривой , верса б имеет сквозной паз 14, выВыполнив проецирования и сече" полненный в виде полуокружности сния в аналитической форме, получим центром, совпадающим с осью штифуравнение коники относительно коор- та 13. Траверса б при помощи винтадинатной системы Х ОЗ (с началом 15 жестко скреплена с кареткой 12в фокусе), которое имеет вид под заданным углом к оси направляющей 4(ц),45 Прибор работает следующим образом.Пусть задана йрямоугольная система координат хОз, фокус Р:0 и хоргде а)1 - абсцисса центРа 0)1,(а)=ОО) 8 С, проходящая через начало коорпроизвольные числа, котоРые нат, Требуется настроить приборне могут быть одновременно 50 ( м фиг 3) для вычерчивания кривойравны нулю, иначе уравнение второго порядка, заданной укаэанныоси преобразования.не соС помощью шарнира (пальца) О заки не было бы уравнением. яют направляющую ), под УгломВслси по абсолютной величине )1)1 й, 55, ( фиг, б) к оси Х(А 8:Ьф), прибудем иметь эллипс, если О)С - ги" чем ось шарнира должна совпадать сфокусом Р; Переставной полэун 8 переУравне ие (1) рУ авнение (1) при В 0 эначительавнялось половине хорды СЭ, послено о ается и инимает видчего фиксируют его неподвижно на ку лисе 2 винтом 9. Поворотом вокругИ 11 )ат ЬЧ Р 1 т.а 1 ьр и) ютиРта 13 тесыетрнчесную ссь трааерсыб устанавливают параллельно оси Х иЭто уравнение каники, симметричной , затем жестко закрепляют ее на каретотносительно оси х (см. фиг 2). Ес ке 12 винтом 15. Шарнир 0) в прорези 1 устанавливают в зависимости отвида коники с (расстояние р 1).При вращении кулисы 2 шарнир А 1будет описывать окружность и перемецать полэун 7 по траверсе б. Приэтом ползун 5, шарнирно связанныйв точке 4 с траверсой б, перемещается по кулисе Э. Пишущий штифт,вставленный в шарнире А 1 диады, состояцей из ползунов 10 и 11, опишетконику с (см. фиг. 6).Настройка прибора для вычерчиваьния симметричных коник относительнооси х аналогична описанной.Если ОЕЖ, прибор чертит эллипс)при О, Р К - гиперболу, а при 0,1 Ффйпараболу. Таким образом, величинаЯ является параметром прибора, пос-.кольку от значения его зависит вндкривой. От угла наклона направляю"щей зависит форма кривой,Не исключается воэможность вычерчивания прибором коники по заданному эксцентриситету ВЩ 2 ЭО 1 вй 130 (см. фиг. 7). Для этого необходимо переставной шарнир зафиксировать так, чтобы расстояние РО,1 со-ответствовало.значению заданногоэксцентриситетаПри этом направляющая с., проходит через точкуВПрименение предлагаемого приборав конструкторской практике позволяетоблегчить труд чертежников и позы"сить производительность труда. формула изобретенияПрибор для вычерчивания кривыхвторого порядка, содержащий основание с прямолинейной направляющей, 5 две шарнирно установленные на осно"ванин кулисы, связанные между собойдиадой иэ двух шарнирно соединенныхползунов, несущих пишущее прнспособ"ление, горизонтальную траверсу, свя занную с направляющей и несуцуюполэун, шарнирно соединенный с пер"вой кулисой, и ползун, установленный на второй кулисе, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расши.рения диапазона решаеввах задач, онимеет закрепленный на первой кулисе переставной ползун, шарнирносвязанный с полэуном траверсы, установленную на направляющей каретку,соединенную с траверсой, основаниеимеет горизонтальную прорезь, в которой установлены шарниры кулис,направляющая закреплена в прорезипод шарниром первой кулисы, а каретка шарнирно соединена с ползуномвторой кулисы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе ЗО 1. Артоболевский И.Н. Теория механизмов для воспроизведения плоских кривых. И., иэд-во АН СССР,1959, с. 86 (прототип)..Титова Техред Л. Пекарь КорректорИ, Муска Редак Заказ 4721 и с,4 г Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал ППП ф ф е Тираж 39 б ИПИ Государственного по делам изобретени 5, Москва, 3-35, Ра Подписнотета СССРкрытий