SU921886A1

SU921886A1 - Appliance for drawing curves

Info

Publication number: SU921886A1
Application number: SU802986826A
Authority: SU
Inventors: Евгений Григорьевич Утишев
Original assignee: Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1980-09-22
Publication date: 1982-04-23

Description

(5) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫХ(5) DEVICE FOR DRAWING CURVES

1one

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 .The invention relates to tools for plotting curves, in particular, devices for automating drawing or plumbing work in restoring (drawing) point-specific aerodynamic contours in the form of a composite curve (bypass line), joined from arcs of second-order curves with predetermined engineering values discriminant.

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.A device for drawing traces of second order is known, containing three slider mounted on the base of adjustable slides, connected in triangle by three rods, each of which is connected at one end to one of the slider, and the other forms a translational pair with another slider, and writing device J.

известный прибор не позвол ет восстанавливать контуры с учетом наперед заданного значени the known device does not allow to restore the contours taking into account the predetermined value

инженерного дискримината, т.е. способа построени обводов, который нашел наибольшее распространение при плазовых работах в авиационной промышленности .engineering discriminate, i.e. method of constructing contours, which found the most common in the field works in the aviation industry.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона решаемых задач.The aim of the invention is to expand the range of tasks.

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 This goal is achieved by the fact that the device for drawing curves, containing three mounted on the basis of adjustable slide, triangularly connected by three rods, each of which is connected to one of the sliders with one end and the other to form a positive pair with another slide. the writing device has a ruler, one end of which is pivotally connected with one of the sliders and the other end connected to the opposite

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, лежат20 by means of a rod through a double-go slider, pivotally connected; with a ruler, a lever and two pairs of rods connected in pairs with other adjustable sliders, while the rods connected with different sliders are connected in pairs to each other and to the lever by means of built-in pivotally connected sliders, the rods of each pair not connected to the built-in slide, connected by means of two pivotally connected sliders, and the writing device is mounted on the latter. FIG. 1 shows the kinematic diagram of the instrument; in fig. 2 is a theoretical basis for the instrument,. The device contains three rods 1, 2 and 3 which are located on the drawing field (plaza) with the help of pivotal adjustable sliders 4, 5 and 6, so that they coincide with the base, where F is the starting point of the desired arc; f 1. - the end point is LOOGI; T is the intersection point of the tangent straight lines at the boundary points of the arc (Fig. 2) I, and the rod 3 has a graduated scale with the beginning at the point. 8, the hinge of the slider 6 is fixed at one end by a ruler 7-, the second end of which slides freely in a double hinged slider-nonius 8 located on the graduated rod 3. The ruler 7 is fixed in the base triangle so that it occupies the position of its median. The device also contains four rods forming a full quadrilateral, one ends of the opposite sides of which are fixed in pairs (9, 10 and 11, 12) in the respective hinges of the adjustable sliders 4 and 5 located at the boundary points of the arc, and the second ends freely slide in triple pivotal sliders .13 and 1. Moreover, one double top of the quadrilateral is rigidly fixed with screws 15 and 16 so that it coincides with the corresponding knowledge of the engineering discriminate on the ruler 7. In the opposite double top is are double slide hinge 17 which is provided with a stylus (cutting) device (not shown). In the hinge of the adjustable slide 6, a rod 18 is fixed, occupying the position of the diagonal of the quadrilateral and freely sliding in triple joint sliders 13 and 1. To draw an arc of the second order (ellipse, parabola, hyperbola) along its boundary conditions (two boundary points corresponding to the tangent direct and engineering discriminative value) using the proposed device, it is necessary to fix it in the drawing field (plaza) so that the rods 1, 2 and 3 coincided with the sides of the base, and the hinged adjustable sliders t, 5 It 6 It would be the position at the vertices of this triangle, and the rod 3. which has a graduated scale would coincide with the chord of the desired arc. The ruler 7 is placed in the base triangle with the help of a double articulated crawler 8 so that it takes up the position of the median. On line 7, there is a dot with a given definition of the engineering discriminate. The rods 10 and 12 are fixed with screws 15 and 16 in the field of the drawing so that their intersection point coincides with the point on the ruler 7 with the predetermined value of the engineering discriminate. Then, when moving a double-pivot slider with a writing device, we draw the desired arc of the second-order curve: a parabola, if the intersection point of the rods 10 and 12 coincides with the middle of the median (line 7); an ellipse if the intersection point of rods 10 and 12 is located below the midpoint of the median (closer to the arc chord); hyperbola, if the point of intersection of the rods 10 and 12 is located above the middle of the median (closer to the point ne |: cross sections of tangent lines). Let the following boundary conditions of the desired arc of the second order curve (Fig. 2) be given on the plane: two boundary points F-, F, respectively. tangent direct t, ti, with tj nti4i T, but in general case. ,, Consider the possibility of constructing an arc of a second-order curve (ellipse, parabola, hyperbola and, in the particular case of a circle, if.) With predetermined boundary conditions of this arc and the engineering discriminate value by geometric constructions, not going beyond the basic iFi, .. Based on Pascal's theorem of intersection of three-pairs of opposite sides of a hexagon inscribed in a conic section, lie

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 . on one right my. In the particular case, this configuration can be reduced to the case when the second-order curve can be set by the base TP {+ ((Fig; 2) and point F, taken on the TN median of this triangle, and in the aviation industry, the position of point F on The median is defined as the discriminate f FN / TN.

При 0.,5 крива будет эллипсом; если f 0,5 крива парабола; если О, крива - гипербола.At 0., 5, the curve will be an ellipse; if f is 0.5 parabola curve; if Oh, the curve is hyperbole.

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 ().The algorithm for constructing the current point F of a second-order curve is carried out by constructing a full quadrilateral, a, b, c, d: we draw a straight line a through the points and F and a straight line b through the points Fj and F; draw a diagonal 1 and mark its points of intersection with the lines a and b:,; draw direct c through points F and G and direct c through points and E; mark the desired current point F of the second order curve as the intersection of direct d and c ().

Непрерывно враща диагональ 1 вокруг точки Т, построим искомую дугу кривой второго пор дка с заданными краевыми услови ми и соответствующим значением инженерного дискримината.By continuously rotating the diagonal 1 around the point T, we construct the desired arc of the second order curve with the given boundary conditions and the corresponding value of the engineering discriminate.

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.Thus, if a tabulated aerodynamic contour is specified in the drawing (plaz), which is supplemented by the corresponding tangential straight lines and engineering discriminate values, then for each adjacent pair of points you can build an arc of the second order curve and thereby restore the point contour as a first bypass. dka smoothness.

Использование изобретени позволит автоматизироватьпроцесс восстановлени рациональных точечно заданных аэродинамических контуров в вид 5 лобвода из дуг кривых второго пор дка .The use of the invention will allow automating the process of restoring rational point-set aerodynamic contours into a lobvod view 5 of arcs of second-order curves.

Claims

Invention Formula

ten

A device for drawing curves, containing three adjustable sliders mounted on the base, connected in triangle by three rods, each of which is pivotally connected at one end to one of the sliders, and the other forms a translational pair with another slide, and a writing device that differs 0 sec. that in order to expand the range of tasks, it has a ruler, one end of which is pivotally connected with one of the sliders and the other end connected to the opposite

5 by means of a rod through a double slider, a lever pivotally connected with the ruler and two pairs of rods connected in pairs with other adjustable sliders, at the same time rods,

0 connected with different sliders, pairwise connected to each other and to the lever by means of built-up pivotally connected sliders, the rods of each pair not connected to the built-up crawl, unom, connected by means of two pivotally connected sliders, and the writing device is installed on the last . . ,,

Information sources,

taken into account during the examination 1. USSR author's certificate

f tbb + db, cl. in L 11/02, 1963.