Интеграф

5-43 я 1949 г. за40097стехнику СССРтене изобретенийбликовано в Бюлл за 195 Известны интеграфы, содержащие цилиндр, поворачивающий вокруг оси на угол, значение которого функционально зависит от перемещения интеграфа, и приводящий во вращение колесико с острой кромкой, и подвижное лекало, перемещающее механизм, обеспечивающий поворот колесика в функции синуса или тангенса от аргумента, пропорционального перемещению стержня, скользящего по лекалу.Предлагаемый интеграф отличается от известных тем, что каретка, несущая колесико и снабженная пишущим устройством, выполнена подвижной вдоль оси цилиндра.Схема предлагаемого интеграфа изображена на чертеже.Параллельно плоскости чертежа в направлении оси Х может двигаться на роликах 1 каретка 2 относительно которой, в свою очередь, могут двигаться; каретка 3 в направлении оси Л; каретка 4 в направлении оси У и каретка 5, в направлении оси У.Относительно каретки 4 в направлении оси Х может двигаться Т-образный стержень б, образующий в совокупности со стержнем 7 синусный или тангенсный механизм в зависимости от того, закреплен ли штифт й на стержне 7 или на стержне б.Со стержнем 7 связана обойма, несущая колесико 8 с острой кромкой, плоскость которого перпендикулярна плоскости чертежа, таким образом, что когда последний составляет с осью У угол а, то плоскость колесика составляет с осью Х угол Р = а + у. Угол у может быть установлен произвольно и остается постоянным в процессе действия прибора. Штифт 0 либо скользит по прорези, либо посредством волоска 9 постоянно прижимается к соответствующей направляющей. Таким образом положение стержня б однозначно спределяет величину угла 1(ромка колесика 8 постоянно прижимается к образующей шлифованного цилиндра 10, параллельной оси У и плоскости чертежа.97011Поворот цилиндра 10 вокруг своей оси иа угол ат вызывает поворот колесика 8 вокруг своей оси иа угол, обратно пропорциональной сов р. Если при этом момент силы трения скольжения кромки колссР 1- ка 8 больше суммарного момента треПия качения того же колесика и сил, препятствующих поступательному перемещению каретки 4, то поворот цилиндра на угол ат вызовет перемещеие каретки 4 иа величину ду = ат то д при одиовременом качении колесика 8 по поверхностиь гцилиндра 10.Угловое перемещение цилиндра 10 пропорционально величине л 11- нейного перемещения дх каретки 2, что достигается с помощью шестерни 11, концентрично прикрепленной к цилиндру 10 и сцепленной с репкой (на чертеже не показана), укрепленной иа плоскссти, относительно которой перемещается каретка 2.При помощи системы шестерен 12 - 13 поворот с 1 Т цилиндра 10 может быть сделан пропорциональным линейному перемещению стержня 114 в направлении оси У. Следовательно, если при перемещении каре 1- ки 2 в направлении оси Х шестерня 11 сцеплена с рейкой, то каретка 4 переместится в направлении оси ) на величинуу = Й (д ( (1 хгде: Й - коэффициент, зависящий от соотношения размеров деталей.Если же шестерню 11 вывести из зацепления, а при перемещении каретки 2 в направлении Х одновременно обводить штифтом Е стержня 14 кривую= у (х), то перемещение каретки 4 будет пропорционально интегралу Стильтьеса(2)В дальнейшем будем рассматривать именно этот случай, считаяпредыдущий частным случаем, соответствующим значению= 4 (х) --=- Х, которое может быть получено также перемещением штифта по наклонной прямой.Итак, если величина 1 ьо Д будет сделана пропорциональной значе.ии 10 подыитегралы 10 ГО Выран(ения при юбом зпачении независимой переменной Х, то при движении каретки 2 в направлении Оси Х карандаш,прикрепленный к каретке 4, опишет относительно неподвижной плоскости чертежа интегральные кривые (2).Это достигается следующим путем.Штифт С, прикрепленный к стерн(ию 6, под действием волоска 9постоянно упирается В левую крОГк сменного лекала 18, прикреп;еииогс на контрольных штифтах и каретке 3.Последняя, в свою очередь, посредством прукипы 1 б постояннопритягивается в направлении слева направо, так что правая кромкалекала 15 постоянно прижимается к штифту В, прикрепленному к каретке 5,Если правая кромка лекала 5 очерчена по некоторой кривойЦз 11 (о), а левая кромка - по кривой п = х (у), то постоянно следующее1:. - т, + х(у)соотношение: 1 о а =Р (ху) =а П) +х(у)зи х =- - Р(ху) = р Ьгде: 1( - есть расстояние от штисрта 0 дс оси вращения стержня 7.М 9701 Следовательно, если при движении каретки 2 в направлении оси Х .штифтом А каретки 5 одновременно обводит неподвижную кривую У =(х), а штифтом Е стержня 12 - кривую= 4 (х), то карандаш или рейсфедер, прикрепленный к каретке б, опишет кривые (2),Возможны следующие основные способы использования прибора: 1) При тангенсной схеме настройки, т. е. при закреплении штифта Д на стержне 6 и скольжения его вдоль стержня 7, формула (2) примет вид Х Ху = Х(а +1) Ш)4(х) 4- у, =- -Ш)а(х 4 у, (3) ХО ХО(5) 2) При синусной схеме настройки, т. е. закреплении штифта 0 настержне 7 и скольжения его вдоль стержня б, получимХ ХУ1 Х(а;)Ш)У(х-)-УаШ)У(х.).У/ 1 Ы и 2 О:, т ЯПд Подставив вместо вп а его значение, получаем Х1Р(ху) тР/ 1(х О(х)-)-УО,рхО Я /х 1 - Рх (ху) =, т Р(ху)(8) 3) Связав стержень б с помощью рейки непосредственно с осью вращения стержня 7, получаем круговую схему настройки, при которой .а = Й Р (ху), Й = сопз(.97011 При этой настройке прибор вычертит кривые х ху =1 д ф +;) Ы)о(х .)- у, =1 д )Е(ху) ;) Ш)щ (х -)- у, (9) ХО 4) На ось колесика 8 насаживаем счетный барабанчик. Тогда, при любой схеме настройки этот счетчик покажет величину, пропорциональную длине вычерченной интегральной кривой, т, е. интегралу вдоль кривой ХЕ =1-)-у" Шх-)-2(10) интеграла 1-го рода и т. д. Возможны также и другие способы использования прибора. Предмет изобретения Интеграф, содержащий цилиндр, поворачивающийся вокруг своей оси на угол, значение которого функционально зависит от перемещения интеграфа, и приводящий во вращение колесико с острой кромкой, и подвижное лекало, перемещающее механизм, обеспечивающий поворот колесика в функции синуса или тангенса от аргумента, пропорционального перемещению стержня, скользящего по лекалу, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью упрощения интеграфа и уменьшения его габаритов, каретка, несущая. колесико и снабженная пишущим устройством, выполнена подвижной вдоль оси цилиндра. В частном случае, при у 1 =1 х) = 1 ох получает величину, пропорциональную значению эллиптического интеграла 2-го рода в форме Лежандра, При у = 1 (х) = соз х получаем значения эллиптическогоедактор Г. П. Осипова Техред Т. П. Курилко Корректор Г. И. ЧУгУно етенпй Типография апунова, 2. Поди. к печ. 29/11 - 64 г. Формат бум. 70 Х 108/Заказ 0251/16 Тираж 200ЦНИИПИ Государственного комитета по делам пзобрМосква, Центр, пр. Серова, д. Объем 0,44 нзд. л. Цена 5 коп. открытии СССР