Механизм для разметки поверхностей второго порядка общего вида

240 27I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ones Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.IV.1967 (№ 1148296/28-12) Кл. 42а, 14!01 с присоединением заявки №

МПК В 46!

УДК 744.345 (088.8) Приоритет

Опубликовано 21.Ill.1969. Б|оллетснь № 12

Дата опубликования описания 5Х111.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. А. Вольфсон

Заявитель

МЕХАНИЗМ ДЛЯ РАЗМЕТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВТОРОГО

ПОРЯДКА ОБЩЕГО ВИДА

Предлагаемый механизм служит для разметки поверхностей второго порядка общего ,вида (эллипсоида, эллиптического параболоида,,двухполостного гиперболоида, гиперболи.тического цилиндра и других поверхностей) и механизирует процесс.

Кроме то|го, с помощью механизма можно наносить на перечисленных поверхностях необходимые линии, осуществляя их разметку.

Механизм может быть использован для привода рабочего инструмента в обрабаты вающих станках, в приспособлениях для пространственной разметки и в других случаях, где необходимо обработать или разметить пространственные кулачки, шаблоны, эксцентрики и другие детали.

Механизм содержит основание с,двумя стойками, одна из которых переставная, и смонтированный на основании и стойках пространственный шарнирный м|ногозвенник, состоящий из ведущего рычага, направляющих звеньев и двух, поворотных рычагов, в месте пересечения которых установлен исполнительный элемент.

На фиг. 1 изображено геометрическое,построение точки, принадлежащей, поверхности второго порядка; на фиг. 2 — механизм, общий вид.

В данном механизме используется построе,ние поверхности второго порядка как геометрического места точек пространства, для которых отношение расстояния от данной точки к направленному расстоянию до данной прямой имеет постоянное значение.

5 Под направленным расстоянием от точки до прямой понимают величину отрезка, проведенного из точки до пересечения с прямой параллельно некоторой плоскости, которая составляет угол р с прямой и перпендикулярна

10 к плоскости, определяемой за.дан.нымп точкой

F и прямой аа.

Поверхность второго порядка при равном значении отношения е будет различна: при

e(sill(g — трехосным эллипсоидом, при

15 e=sillq — эллиптическим параболоидом, при

sincp(e(1 — двухполостным гиперболоидом, при е= 1 — гиперболическим цилиндром, при е)1 — однополостным гиперболоидом.

Построение точки поверхности второго по20 рядка (см. фиг. 1) производят следующим образом.

Расстояние AF от точки F до прямой аа деFhf лят точкой М в отношении е=

Ahf

25 Под углом ср к прямой аа проводят,п "оскость б так, что она в то же время будет перпендикулярна плоскости XFZ.

В этой плоскости радиусом ЛШ проводят окружность и, приняв ее за направляющую, 30 строят цилиндр с образующими, параллель240271

45 ными аа. Радиусом AfF вычерчивают сферу с центром в точке Р, Через точку А строят произвольную прямую АС, а из точки пересечения ее с цилин дром — прямую CD, параллельную AF.

Если D — точка встречи прямой CD co сферой, то продолжение радиуса FD и прямая АС пересекаются в точке Е, при надлежащей повеpxIHocTH второго порядка.

Через точку С проводят образую щую цилиндра, а из точки Š— прямую ЕН, параллельнуюю,плоскости 6.

Если точка Е находится на поверхности второго порядка, должно выполняться услоEF FM вие =е.

EH АМ

Это равенство вытекает из рассмотрения двух пар подобных треугольников AEF, CED и АЕН, СЕ6.

О писанное построение произ водят при помощи предлагаемого механизма. Он содержит основание 1 с двумя стойками 2 и 3, при этом стойка 3 переставная вдоль основания. На стойках и основании смонтирован IHpocTpBHcTвенный шарнирный многозвенник, состоящий из ведущего рычага 4,,направляющих звеньев

5, б и двух поворотных рычагов 7 и 8.

Рычаг 4 шарнирно присоединен к основанию 1 и может устанавливаться под углом <р к оси стойки 2 и фиксироваться .в этом положении винтом 9.

К ведущему рычагу 4 шарнирно присоедине на вертикальная тяга 10.

Шарнирное соединение, рычага 4 и тяги 10 может переставляться с помощью ползуна 11.

Тяга 10 при помощи ползуна 12 соединена с рычагом 13, втулка которого свободно перемещается по стойке 2.

Поворотный рычаг 7 кинематически связан с пальцем,14 шарнира 15, установленного на стойке 2. В средней части рычага 7 установлен шарнир 1б, соединенный с тягой 10, внутренняя часть которого соединена с цилиндрической втулкой, расположенной,на тяге 10.

С этой втулкой жестко соединены направляющие звенья 5 и б и крестообраз|ный ползун 17, 5

30 входящий в направляющий паз стойки 3.

С ползуном соединено, направляющее звено 5.

По воротный рычаг 8 IIIBpIHHpHQ связали со стой кой 3. В необходимом месте .рычага 8 зажимным устройством 18 установлена сферическая кинематическая пара, соединенная при помощи,ползуна 19 со зве ном б.

На поворотных рычагах 7 и 8 имеются ползуны 20 и 21, соединенные в пересечении между рычагами шарниром 22, в котором установлен исполнительный элемент механизма,,который образует поверхность второго порядка.

Работает механизм следующим образом.

На необходимом расстоянии от стойки 2 устанавливают стойку 3. Расстояние между стойками делят в заданном отношении по шкале, iHBHeñåííoé на основании 1. Отсчеты расстояний от точки деления до осей стоек 2 и 3 снимают и устанавливают их на ведущем и поворотном рычагах 4 и 8 путем перестано вки ползунов 11 и 12. В исходном положении механизма рычаг 4 устанавливают под требуемым углом к оси стойки 2. При вращении рычага 4 вертикальная тяга 10 описывает цилиндр, а рычаг 7 — лучок прямых, пересекающих этот цилиндр.

Далее рычаг 4 перемещается параллельно оси ОХ, а сферическая кинематическая пара в средней части рычага 8 — по поверхности сферы. Исполнительный элемент в пересечении рычагов 7 и 8 образует поверхность второго порядка.

Предмет изобретения

Механизм для разметки поверхностей второго порядка общего вида, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса, он содержит основание с двумя стойками, одна из которых переставная, и смонтированный на основании и стойках, пространственный шарнирный многозвенник, состоящий из ведущего рычага, направляющих звеньев и двух поворотных рьгчагов, в месте пересечения которых установлен исполнительный элемент.

240271

Уиг.2

Составитель М. Лиманова

Редактор T. В. Данилова Техред Л. Я. Левина Корректор И. Л. Кириллова

Заказ 1795/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2