Прибор для вычерчивания дуги кардиоиды

 

Изобретение относится к устройствам для воспроизведения математических кривых, может быть использовано при синтезе механизмов построителей , а также в учебном процессе высших и средних учебных заведений. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем построения дуги кардиоиды по краевым условиям. Прибор содержит шарнирный ползун со итангой, шатун, сдвоенный шарнирный ползун и транспортир, и механизм для вычерчивания кривой, содержащий направляющую, две кулисы, шарнирный ползун со штангой и ортогональный крестообразный ползун, снабженный пишущим узлом и шарниром. J ил.

7 А3

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ИИ рц В 43 Е 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4679865/12 (22) 19 04,89 (46) 07 ° 04 ° 91. Бюл. ¹ 13 .(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д,Калмыкова (72) Е.Г.Утишев (53) 744.34(088,8) (56) Артоболевский И.И, Теория механизмов дпя воспроизведения плоских кривых, — M. 1959, с. 167 ° (54 } HPHBOP 511H BbPKP%fBAHH51 jl7FH

КАРДИОИДЫ (57) Изобретение относится к устройствам для воспроизведения математических кривых, может быть исгользоваИзобретение относится к приборам для воспроизведения математических кривых и может быть использовано, например, в учебном процессе высших и средних учебных заведений °

Цель изобретения — расширение диапазона решаемых задач путем построения дуги кардиоиды по ее краевым условиям.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого прибора.

На направляющей 1 на расстоянии

2R расположен первый ползун 2 со штангой 3, ортогональной направляющей 1 шарнирные ползуны 4 и 5, в шарнирах которых установлены соответственно первая 6 и вторая 7 кулисы. На первой кулисе 6 на расстоянии 2R от шарнирного ползуна 4 зафиксирован второй ползун 8 со штангой 9, которая ортогональна кулисам 6 и 7. Штанга 9 и вторая кулиса 7 связаны между собой но при синтезе механизмов построителей, а также в учебном процессе высших и средних учебных заведений .

Целью изобретения является расширение диапаз она решаемых з адач путем построения дуги кардиоиды по краевым условиям. Прибор содержит шарнирный ползун со штангой, шатун, сдвоенный шарнирный ползун и транспортир, и механизм для вычерчивания кривой, со держащий направляющую, две кулисы, шарнирный ползун со штангой и ортогональный крестообразный пслэун, снабженный пишущим узлом и шарниром. ил. ортогональным крестообразным ползу- С ном 10, снабженным. шарниром 11 и пишущим узлом. В шарнире 11 установлен шатун 12, который связан со штангой

3 с помощью диады ползунов 13. Вторая кулиса 7 имеет транспортир 14 для измерения углов между кулисой 7 н шатуном 12.

Пусть заданы две точки кардиоиды ©

Е и F и соответствующие касательные прямые t< и г, причем точка F — вершина кривой. Рассмотрим построение дуги кардиоидыпо этим краевым условиям помощью предлагаемого прибора.

Совмещают ползун 2 с точкой E — @ вершиной кардноиды, а штангу 3— 3ы с соответствующей касательной

Ортогональный крестообразный ползун

10 совмещают с второй точкой F искомой кривой, а шатун 12 совмещают с касательной прямой t . С помощью

1639987 транспортира 14 устанавливают угол между шатуном 12 и второй кулисой 7, равный, который определяют из формулы

1=

1 1 = — -М вЂ” - (- — +В)

2 3 2 где 9 — угол между касательными прямыми в граничных точках кардиоиды. 10

Фиксируют шарнирный ползун 5 на направляющей 1 так, что угол между шатуном и второй кулисой равен

Точно посередине между ползуном 2 и шарнирным ползуном 5 фиксируют шар- 15 нирный ползун 4. Тогда при вращении первой кулисы 6 пишущий узел ползуна

10 вычерчивает искомую дугу кардиоиды с наперед заданными краевыми условиями» 20

Известно, что угол /, составляемый касательной TF к кардиоиде с радиусом-вектором АР точки касания, равен половине угла, образуемого этим радиусам-вектором с полярной осью, 25

Из этого соотношения непосредственно вытекает, что угол, составляемый касательной TF с полярной осью, равняет3 ся — - 0 (как внешний угол треуголь2 30 ника 0 ТЕС, точка G не показана).

Тогда из прямоугольного (TEG следует, что

i 1 В

1=

2 3 2

М= — -(— -+ 6)

35 где знак плюс берется для случая, П когда g >

Так как в предлагаемом приборе

АВ=ВС=2R то

AP = ВС + АВ cos(g

r = 2R(l — с.os 0C) .

Изобретение может быть использовано при синтезе механизмов-построите-лей для обработки деталей сложной формы (обводов) . В частности, изобретение может быть использовано в качестве учебного прибора в высших и средних учебных заведениях.

Формула изобретения

Ирибор для вычерчивания дуги кардионды, содержащий установленные на горизонтальной направляющей две кулисы и связывающую их штангу, одним концом соединенную с одной из кулис посредством крестообразного ползуна, в котор м установлен пишущий узел, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем построения дуги кардиоиды по краевым условиям, он имеет установленную посредством ползуна на направляющей ортогональную штангу и связанный с ней посредством диады ползунов шатун, шарнирно соединенный с крестообразным ползуном, при этом свободный конец штанги, связывающий кулисы, соединен с второй кулисой посредством ползуна с фиксатором, при этом между этой штангой и шатуном установлен транспортир.

1639987

Составитель P,óæâèé

Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Редактор О.Головач

Заказ 989 Тираж 226 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!