Прибор для синтеза плоского шарнирного четырехзвенного механизма

О П И C А И И Е пц 433046

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СоЧиалистимеских

Республик (61) Зависимое QT BBT. cBII 1cTcëüñòâà (22) Заявлено 14.06.71 (21) 1670670/28-12 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.06.74. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 30.12.74 (51) М. Кл. В 43l 11/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 744.34(088.8) (72) Автор изобретения

Б. Е. Горский (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ СИНТЕЗА ПЛОСКОГО ШАРНИРНОГО

ЧЕТЫРЕХЗВЕННОГО МЕХАНИЗМА

Изобретение относится к приборам для синтеза механизмов и может быть использовано в конструкторских бюро машиностроительных заводов и проектных институтов.

Известен прибор для синтеза плоского шарнирного четырсхзвенного механизма, содержащий планшет и модель шарнирного четырсхзвенника с изменяемой длиной звеньев, ведущее и ведомое звенья которого укреплены на планшете с помощью двух неподвижных шарниров, а шатун связан с ведущим и ведомым звеньями с помощью переставных шарниров, причем шатун и ведомое звено выполнены каждый в видс планки с продольной Ipoрезью.

Однако в таком приборе вычерчивасмые синтезоиды могут либо претерпевать в рабочем интервале разрыв, либо уходить за пределы чертежа. Кроме того, в определенных интервалах движения прибора наблюдается заклинивание.

Цель предлагаемого прибора — обеспечить плавное выписывание синтезоид на всем раоочем интервале.

Это достигается тем, что прибор снабжен планкой, несущей две продольные лампы дневного света, смонтированной на неподвижном шарнире ведомого звена и соединенной с последним с возможностью изменения угла между ними, ведущее звено представляет собой диск с двумя радиальными прорезями, а планшет выполнен из прозрачного матсриала, например, стекла.

5 1-1а фиг. 1 изображена кинематическая схеа предлагаемого прибора. На фиг, 2 — изображен предлагаемый прибор.

Прибор состоит из стеклянного планшета 1, установленного вертикально на подставке 2, 10 IIB котором в неподвижных шарнирах О и С закреплены ведущее звено, имитируемое диском 3 с двумя реальными прорезями 4 и транспортирной шкалой 5, ведомое звено, имитируемое планкой 6 с двумя продольны15 ми прорезями 7. Планка 8 с продольной прорезью, имитирующая шатун механизма, скрепляется с ведущим звеном 3 и ведомым звеном 6 посредством подвижных шарниров

А и О. На ось С посажена также планка 9, 20 скреплясмая с планкой 6 под углом а; этот уго7 можно менять при установке прибора.

Вдоль планки 9 закреплены две продольные лампы дневного света (на чертеже не пока"-аны), светящис в сторону планшета 1 и за25 темненные футляром с другой стороны, В пересечении прорези 4 и оси планки 9 световой луч проникает на стеклянный планшет 1; с другой стороны планшета 1 закрепляют кальку для вычерчивания на ней синте30 зонды.

433046

15 г0 а = ОА.,»п

b=AB p, С = — СВ,»и

Зо

<0 д ) о +t f() 3

Можно также, сфокусировав линзой световые лучи, оставлять на бумаге, покрытой специальным легковоспламеняющимся слоем, выжженную синтезоиду.

Для фиксирования угла ф рименена прозрачная транспортир ая шкала 10 с градусной разметкой через каждый градус, скрепленная с планкой б. Углы па шкалах 5 и 10 читаются с помощью указателя 11, насаженного на оси 0 и С и имитирующего стойку синтезируемого механизма. Прозрачная шкала 10 служит также для фиксации угла.

Прибор имитирует синтезирующий механизм, причем длину его звеньев можно мснять, получая, таким образом, семейство синтезоид, вычерчиваемых конструктором и а кальке вслед за светящейся точкой.

При синтезе механизма функцию его положения рекомендуется отображать в виде сиптезоиды. Этой синтезоидой может быть центроида шатуна (при а=0). Если ?ке для интересующего нас при синтезе интервала движения отрезки цептроиды выходят за пределы планшета, то углу а дается va»oe постоянное значение (в процессе синтеза величина а не меняется), при котором интересующий нас участок синтсзоиды помещается на планшете.

Различают заданную синтсзоиду 12, отвечающую заданной функции положения I = Фй)()) где Р— угловая координата ведущего звена, ф — заданная угловая координата ведомого звена, и консгруктивную сиптезоиду 13, полу аемую при синтезе и отвечающую реально полученной функции положения (, Ф вЂ”, :» (,Ä)(2) где ф" — конструктивно полученная угловая координата ведомого звена. Предварительным критерием качества синтеза служит степень приближения конструктивной синтезоиды к заданной.

При синтезе шарнирного четырехзвенника с помощью синтезатора исходят из заданной функции положения (1) и задак?т необходимую точность синтеза: одоп ) (1 )макс

Синтез механизма с помощью синтезатора производят в три этапа.

Э т а п 1. Заданную функцию положения (1) записывают в виде таблипы, в которой каждому значению аргумента ср соответствует определенное значение функции ф. Задают угол а (как было сказано выше) и закрепляют с помощью гайки С под этим углом планку 9 относительно планки б. Планку 8 снимают с прибора и, пользуясь круговыми шкалами 5 и 10, строят на кальке, закрепленной с обратной стороны планшета 1 для ряда последовательных положений механизма, точки заданной синтезоиды. Полученные точки

4 соединяют .Iëàâíoé кризой, получая заданную синтсзоиду 12.

Э т а и 2. Планку 8 вставляют в прибор.

Меняют длину ведущего звена 3 шатуна 8 и ведомого звена б, переставляя подвижныс шарниры Л и 13 и фиксируя этими шарнирами принятую длину. Проворачивают ведущее звено 3 прибора и следят с карандашом по кальке с обра гной стороны .планшета 1 за дви?кснисм светящейся точки. Получают HB той ?ке кальке, рядом с заданной синтезоидой

12, семейство конструктивных синтезоид 13.

Все отрезки синтезоид строятся лишь для заданного рабочего и-)тервала движения механизма. Длину звеньев механизма меняют до получения конструктивной синтезоиды, достаточно близкой к заданной. Для соответствующего этой синтезоиде механизма вычисляют длину звеньев:

Здесь р,— масшаб синтеза. который может быть вычислен по длине стойки: (» ос где d — длина стойки сиптезируемого механизма, которая либо задана, либо устанавливается конструктивно, а ОС вЂ” длина расстояния между неподвижными шарнира,IH прибора.

Э т а п 3. Проворачивают на приборе механизм с принятой при синтезе длиной звеньев и с помощью шкал 5 и 10 составляют конструктивную (реальную) функцию положения (2) в виде таблицы. В каждом положении механизма сопоставляют угловые координаты:

" и ф.

Если модуль величины Л хотя бы в одном положении механизма больше Лд,, то приближение конструктивной синтезоиды к заданной следует продолжить.

За величиной Л мо?кно следить и в процессе построения конструктивных синтезоид, проводя прямые из соответствующих точек заданной и конструктивной синтезоид (при одной и той же угловой координате (p ведущего звена).

Синтезатор изготавливается один для синтеза различных шарнирных четырехзвенников.

Их синтез производится в разных масштабах, определенных по формуле (4).

В случае, когда синтезируемый механизм содер?кит несколько последовательно наслоенных групп Лссура, а первое наслоение составляет с начальным механизмом шарнирный четырехзвенник, рекомендуется предварительно задаться по конструктивным соображениям размерами звеньев всех групп, кроме первой, и соответственно преобразовать к первой

433046 группе заданнук функцию положения механизма. Затем синтез механизма рекомендуется произвести по изложенному описанию с помощью синтезатора шарнирного четырехзвенника.

Предмет изобретения

Прибор для синтеза плоского шарнирного четырехзвен ного механизма, содержащий планшет и модель шарнирного четырехзвенника с изменяемой длиной звеньев, ведущее и ведомое звенья которого укреплены на планшете с помощью двух неподвижных шарниров, а шатун связан с ведущнм и ведомым звеньями с помощью переставных шарниров, причем шатун и ведомое звено выполнены каждое в виде планки с продольной прорезью, 5 отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного выписывания синтезоид на всем рабочем интервале, он снабжен планкой, несущей две продольные лампы дневного света, смонтированной на неподвижном шарнире

10 I.åäoìîão звена и соединенной с последним с возможностью изменения угла между ними, ведущее звено представляет собой диск с двумя радиальными прорезями, а планшет выполнен из прозрачного материала, например, 15 стекла.

433О46

Составн1ель С. Либерман

Текред Н. Куклина Корректор В. Кочкарева

Редактор А. Морозова

Тннограф1 я, пр. Сан нова, 2

3 а к аз 3455г5 Изд,, 1гз 87 Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственнсго комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5