SU921886A1 - Прибор дл вычерчивани кривых - Google Patents

Description

(5) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫХ

1

Изобретение относитс  к приборам дл  вычерчивани  кривых, в частности к устройствам дл  автоматизации чертежных .или плазовых работ при восстановлении (вычерчивании) точечно заданных аэродинамических контуров в виде составной кривой (обвода линий ) , состыкованной из дуг кривых второго пор дка с наперед заданными значени ми инженерного дискриминанта .

Известен прибор дл  вычерчива.ни  кривых второго пор дка, содержащий три установленных на основании переставных ползуна, соединенных в треугольник трем  стержн ми, каждый из которых одним концом шарнирно св зан с одним из ползунов, а другим образует поступательную пару с другим ползуном, и пишущее приспособление l J.

известный прибор не позвол ет восстанавливать контуры с учетом наперед заданного значени 

инженерного дискримината, т.е. способа построени  обводов, который нашел наибольшее распространение при плазовых работах в авиационной промышленности .

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона решаемых задач.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что прибор дл  вычерчивани  кривых, содержащий три установлен10 ных на основании переставных ползуна , соединенных в треугольник трем  стержн ми, каждый из которых одним концом шарнирло св зан с одним из ползунов, а другим образует посту15 пательную пару с другим ползуном и пишущее приспособление, имеет линейку , одним концом шарнирно св занную с одним из ползунов и другим концом соединенную с противолежащим

20 ему стержнем посредством двойно.го ползуна, шарнирно св занный ; линейкой рычаг и две пары штанг, попарно шарнирно св занных с другими переставными ползунами, при этом штанги, св занные с разными ползунами, попарно соединены между собой и с рычагом посредством строенных шарнирно св занных ползунов, штанги каждой пары, не св занные строенным ползуном, соединены при помощи двух шарнирно св занных ползунов, а пишущее приспособление установлено на последних. На фиг. 1 показана кинематическа  схема прибора; на фиг. 2 - схема теоретического обосновани  прибора, . Устройство содержит- три стержн  1, 2 и 3 которые с помощью шарнирных переставных ползунов 4, 5 и 6, несущих остри  располагаютс  на поле чертежа (плаза) .таким образом, чтобы они совпали с базовым , где F - начальна  точка искомой дуги; f 1. - конечна  точка этоЛ ЛУГи; Т - точка пересечени  касательных пр мых в граничных точках дуги (фиг. 2)I причемстержень 3 имеет градуированную шкалу с началом в точке . 8 шарнире ползуна 6 одним концом закреплена линейка 7-, второй конец которой свободно скользит в двойном шарнирном ползуне-нониусе 8, расположенном на градуированном стержне 3. Линейка 7 фиксируетс  в базовом треугольнике таким образом, чтобы она занимала положение его медианы. Устройство содержит также четыре штанги , образующие полный четырехсторонник , одни концы противополо ных сторон которых попарно (9, 10 и 11, 12) закреплены в соответствующих шарнирах переставных ползунов 4 и 5 расположенных в граничных точках дуги, а вторые концы свободно скольз т в тройных шарнирных ползунах .13 и 1. Причем одна сдвоенна  вершина четырехсторонника жестко фиксируетс  винтами 15 и 16 таким образом , чтобы она совпала с соответствующим зна)ением инженерного дискримината на линейке 7. В противоположной сдвоенной вершине располагаетс  двойной шарнирный ползун 17, который снабжен пишущим (режущим) устройство ( не показан). В шарнире переставного ползуна 6 закреплен стержень 18, занимающий положение диагонали четырехсторонни ка и свободно скольз щий в тройных шарнирных ползунах 13 и 1. Дл  вычерчивани  дуги кривой вто рого пор дка (эллипса, параболы, ги перболы) по ее граничным услови м (двум граничным точкам, соответствующим касательным пр мым и значению инженерного дискримината) с помощью предлагаемого прибора необходимо его зафиксировать на поле чертежа (плаза) так, чтрбы стержни 1, 2 и 3 совпали со сторонами базового , а шарнирные переставные ползуны t, 5 It 6 зан ли бы положение в вершинах этого треугольника, причем стержень 3. который имеет градуированную шкалу, совпал бы с хордой искомой дуги. Линейку 7 с помощью двойного шарнирного ползунанониуса 8 располагают в базовом треугольнике так, чтобы она зан ла положение медиань. На линейке 7 отмечаетс  точка с .заданным з начением инженерного дискримината. Штанги 10 и 12 фиксируют винтами 15 и 16 на поле чертежа так, чтобы их точка пересечени  совпала с точкой на линейке 7 с наперед заданным значением инженерного дискримината . Тогда при перемещении двойного шарнирного ползуна с пишущим устройством вычертим искомую дугу кривой второго пор дка: параболу, если точка пересечени  штанг 10 и 12 совпадает с серединой медианы (линейка 7); эллипс, если точка пересечени  штанг 10 и 12 расположена ниже середины медианы (ближе к хорде дуги ) ; гиперболу, если точка пересечени  штанг 10 и 12 расположена выше середины медианы (ближе к точке пе|: есечени  касательных пр мых). Пусть на плоскости заданы следующие краевые услови  искомой дуги кривой второго пор дка (фиг. 2): две граничные точки F-, F , соответ- . ствующие касательные пр мые t , ti причем tj nti4i T, но в общем слу . , , . Рассмотрим возможность построени  дуги кривой второго пор дка (эллипса, параболы, гиперболы и в частном случае окружности, если .) при наперед заданных краевых услови х этой дуги и Значении инженерного дискримината геометрическими построени ми, не выход  за пределы базового iFi,.. На основании теоремы Паскал  точки пересечени  трех-пар противоположных сторон шестиугольника, вписанного в коническое сечение, лежат

на одной пр мой. В частном случае эта конфигураци  может быть сведена к случаю, когда крива  второго пор дка может быть задана базовым ТР{ + ( (фиг; 2) и точкой F , вз той на медиане TN этого треугольника , причем в авиационной, промышленности положение точки F на медиане задаетс  так. называемым дискриминатом f FN/TN .

При 0.,5 крива  будет эллипсом; если f 0,5 крива  парабола; если О, крива  - гипербола.

Алгоритм построени  текущей точки F кривой второго пор дка осуществл етс  с помощью построени  полного четырехсторонника а, Ь, с, d: проводим пр мую а через точки и F и пр мую .Ь через точки Fj и F; проводим диагональ 1 и отмечаем ее точки пересечени  с пр мыми а и Ь: , ; проводим пр мую с через точки F и G и пр мую d через точки и Е; отмечаем искомую текущую точку F кривой второго пор дка как пересечение пр мых d и с ().

Непрерывно враща  диагональ 1 вокруг точки Т, построим искомую дугу кривой второго пор дка с заданными краевыми услови ми и соответствующим значением инженерного дискримината.

Таким образом, если на чертеже (плазе) задан табличный аэродинамический контур, который дополнен соответствующими касательными пр мыми и значени ми инженерного дискримината , то дл  каждой смежной пары точек можно построить дугу кривой второго пор дка и тем самым восстановить точечный контур в виде обвода первого пор дка гладкости.

Использование изобретени  позволит автоматизироватьпроцесс восстановлени  рациональных точечно заданных аэродинамических контуров в вид 5 лобвода из дуг кривых второго пор дка .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   10

   Прибор дл  вычерчивани  .кривых, содержащий три установленных на оснрвании переставных ползуна, соединенных в треугольник трем  стержн ми, каждый из которых одним концом шарнирно св зан с рдним из ползунов, а другим образует поступательную пару с другим ползуном, и пишущее приспособление, отличающий 0 с   тем, что, с целью расширени  диапазона решаемых задач, он имеет линейку, одним концом шарнирно св занную с одним из ползунов и другим концом соединенную с противолежащим

   5 ему стержнем посредством двойного ползуна, шарнирно св занный с линейкой рычаг и две пары штанг, попарно шарнирно св занных с другими переставными ползунами, при этом штанги,

   0 св занные с разными ползунами, попарно соединены между собой и с рычагом посредством строенных шарнирно св занных ползунов, штанги каждой .пары, не св занные строенным полз,уном , соединены при помощи двух шарнирно св занных ползунов, а пишущее , приспособление установлено на последних . . , , .

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

   f тбб+дб, кл. в L 11/02, 1963.