Шарнирно-рычажный механизм преобразователя кривых на основе дву-двузначного соответствия

рьковского В. И. Ле 1 й МЕХА КРИВЬ ОГО СООносится к средствам меких работ, в частности 3 УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Кременчугский филиал Хаполитехнического института им,нина(54) ШАРНИРНО-РЬ 1 ЧАЖНЬНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯНА ОСНОВЕ ДВУ-ДВУЗНАЧНВЕТСТВИЯ(5) Изобретение отханизации графичес к шарнирно-рычажному механизму преобразователя кривых, и позволяет повысить точность и расширить диапазон решаемых задач. Механизм содержит шарнирно установленные в прорези основания кулисы 2, 3 и кривошип 5. На кулисе 3 установлен ползун, жестко закрепленный на конце траверсы 4, которая другим концом связана с кулисой 2 диадой из двух шарнирно соединенных ползунов 8 и 9; аналогичная диада из ползунов 6 и 7 связывает кулисы 2 и 3. Механизм устанавливает соответствие между точками А, кривой д, и А, кривой В двух других вариантах механизма преобразователя кривошип 5 своим концом шарнирно соединен с одной из диад. 9 ил.(Х, -а,К Х,-а, ) (Х 21уз =(а,-х, )а,)2 20 /К у 2 кая цепь преобразователя навливает соответствие А, иА,(П,- эП,( преобразования ц,. ависимость координат А, от координат преобв прямом преобразоКинематиче кривых (фиг, 2 между полями при неизменно Аналитичес преобразуемой разованной то ванин выражае(Х -а., )2+(Кг-аг )Уг(а, -Х, )а 5 +(/ г аг )угу + аг )уг 12 оординатат преобб) Изобретение относится к средствам механизации графических работ, в частности к механизмам для преобразования кривых линий, и может быть использовано, например, в вузах, 5Целью изобретения является повыц(ение точности и расширение диапазона решаемых задач.На фиг. 1 изображен предложенный механизм преобразователя кривых линий; на фиг. 2 и 3 -- варианты предложенного механизма пзеобразователя; на фиг. 4 - 9 - шесть семейств кривых линий, образуемых предложенным механизмом преобразователя,На неподвижном основании 1 с помощью переставных шарниров О, и О жестко закрепленных в прорези, установлены кулисы 2 и 3. На кулисе 3 подвигкно установлен ползун траверсы 4, который образует вращагельную пару с криво(пином 5, второй конец которого закреплен на переставном шарнире О, жестко зафиксированном в прорези основания 1. Кулисы 2 и 3 в точке А, связаны диадой из шарнирно соединенных ползу. нов б и 7. Б свою очередь кулиса 2 в точке Аз связана с траверсой 4 такой же диадой из шарнирно соединенных ползунов 8 и 9. Гсрсставные шарниры О, О 1, Оз в прорези основания 1 жестко фиксируются с помощью гаек-барашекО.На фиг. 2 изображена кинематическая цепь преобразователя, когда кривошип 5 шарнирно соединен в точке А, с диадой из ползунов б и 7. На фиг. 3 криводш 5 вступает в точке А, во вращательную пару с ползунами 8 и 9.Данные кинематические цепи обладакгг двумя степенями свободы.Преобразователь работает следующим образом,Если точку А, вести по некоторой линии а определяемой уравнением Р(Х, Уг) =: = О, то кулисы 2 и 3 вращаются вокруг осей шарниров О, и Оз, а ползун траверсы перемещается по кулисе 3. При этом точка А, перемещается по окружности ц так как ползун траверсы 4 шарнирно связан с кривошипом 5, ползуны 6 и 7 перемещаются по кулисам 2 и 3, а точка А, диады из ползунов 8 и 9 описывает кривую ц определяемую уравнением (р(Х, Уз ) =- О. Таким образом, указанная кинематическая цепь преобразует линию Г(ХУ,) =О в кривую Ф(Хз, У,) = О при неизменной оси преобразования ц, с уравнением Х +У = КЕсли точку А, вести по некоторой линииР(Хз, У ).=О, то точка Аг описывает кривую (р (Хг Уг) = О, Следовательно, механизм преобразователя устанавливает соответствие между плоскими полями точек А и А, (П, .+П,(.Аналитическая зависимость кпреобразуемой точки А от координ разованной точки Аз выражается (прямоепреобразование) 1 Кга, +Кзу -Х "(1-Кг )М (1+К )-К а 1 Х =К а а +К а у -+,/Вг (а -Х ) +(Вг-аг)У 21 У (8) Кинематическая цепь механизма преобразователя (фиг. 3) устанавливает соответ 1(+ртуз - (а - Х,)Х У ) 2-(а -Х )+уз у +(а -Х) (Хг - В.г ) - 2 (а, -Х )Х, у.-) +-Уа(аз - Х )+(а, - а, )у,+а, а, (а,-Х,)у+ (аз-Х 1 )Х, -(а,-а;Х, )У,е,тВг (а Х )г+(Вг г )уг В выражениях (1 - 12) а аз и Р - постоянныс параметры механизма. Изменение их осуществляется перестановкой шарниров О, и 03 в прорези основания 1 и изменением длины кривошипа 5.Таким образом, предложенный механизм преобразователя позволяет получать шесть семейств кривых, если подвергнуть преобразованию одну и ту же алгебраическую линию.Так, на фиг. 4 показано прямое, а на фиг. 5 - обратное преобразования прямойи с 13, уравнение которой Х = а, при неизменной оси преобразования с 1,.На фиг. 6 и 7, 8 и 9 показаны прямые и обратные преобразования этой же прямой, отвечающие соответственно кинематическим цепям механизмов на фиг. 2 и 3. ствие между плоскими полями точек А, и А, (П,Е - т П,орн неизменной оснре. образования 113.Аналитическая связь между координатами соответственных точек этих полей выражается (в прямом преобразовании)(12 )Преобразованию можно подвергнуть также прямые с уравнениями У = О и Ах+ + Ву = С = О. Таким образом, преобразова ние прямой позволяет получить восемнадцать различных семейств алгебраических плоских кривых линий.Для получения уравнения семейства кривых необходимо из выражений (1 - -12) для выбранного вида преобразования определить значения координат преобразуемой точки и подставить их вместо Х и У в уравнение преобразуемой линии. Например, чтобы получить уравнение семейства кривых (фиг. 5), достаточно из (3) определить зна чение Х, и подставить его в уравнение Х = авместо Х, учтя при этом, что а, = - К, дз = О. Тогда уравнение кривой с 1 принимает вид (индекс 2 при Х и У опущен)1335488 Формула изобретения иг 3 12 (Х+К)Х-УД 2=К(В+Х)(Х 2+У 2 ) (13)Это кривая 4-го порядка.Применение предложенного механизма позволяет повысить качество и производительность труда при выполнении графических работ,Шарнирно-рычажный механизм преобразователя кривых на основе дву-двузначного соответствия, содержащий две шарнирно установленные на основании кулисы,связанные между собой диадой, состоящей из двух шарнирно соединенных ползунов, траверсу с жестко закрепленным на одном конце ползуном, связанную другим концом с одной из кулис второй диадой, состоящей из двух шарнирно соединенных ползунов, и кривошип, одним концом шарнирно установленный на основании, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона решаемых задач, ползун траверсы установлен на второй кулисе, а свободный конец кривошипа шарнирно соединен с одним из ползунов.тель Д. ГриВерес Состави Техред И Тираж 32 нного комитета СС Москва, Ж - 35, Р графическое предп ко Р по делам аушская н иятие, г. Уж Редактор Г. ВолковаЗаказ 3795/18ВНИИПИ Государстве113035,Производственно-пол Корректор И. МускПодписноаизобретений и открытиб., д. 4/5город, ул. Проектная,