CN86105949A - 多用曲线仪 - Google Patents

Abstract

教学和制图中，经常要划直线、圆、椭圆、星形线、心脏线、各种内外旋轮线，目前，不仅没有一种能画出上述各种曲线的仪器，就是能画其中一种曲线——椭圆的仪器，也还未圆满解决。本发明的目的就是要提供一种崭新的供教学和绘图使用的仪器——多用曲线仪，用它能方便、精确、流畅地一次画出所要的上述任一曲线。

Description

多用曲线仪

教学和制图中，经常要画直线、圆、椭圆、星型线、心脏线、各种内旋轮线、外旋轮线。目前，不仅没有一种能画出上述各种曲线的仪器，就是能画其中一种曲线——椭圆的仪器，也还未圆满解决。

本发明的目的是要提供一种崭新的能画多种曲线——直线、圆、椭圆、星型线、心脏线、各种内旋轮线、外旋轮线的仪器。该仪器不仅结构简单，可调范围大，而且能根据所给数据(如由椭圆的2a和2b)方便、精确、流畅地一次画出上述任一曲线。

本发明的基本原理是：利用两对伞形齿轮，通过内旋轮线和外旋轮线的定义来实现，其中直线、圆、椭圆是一种内旋轮线的特例。

本发明的具体结构是：(见附图)该仪器主要由手柄〔2〕、支架〔4〕、动长臂〔16〕(上有刻度)、动短臂〔23〕(上有刻度)、两齿数相同且互相齿合的渐开线圆柱齿轮〔14〕、〔15〕以及两对各自相互齿合的渐开线伞形齿轮〔11〕、〔12〕、〔18〕、〔19〕组成，(前三个齿数相同为m，第四个齿数为n)。一手紧压〔4〕，另一手反时针旋转〔2〕，通过轴〔3〕，〔8〕和〔11〕即同步旋转，〔11〕又带动〔12〕旋转，通过轴〔13〕和齿轮〔14〕与〔15〕，〔15〕与〔19〕即同步旋转，〔19〕又带动〔18〕旋转。

当〔19〕位于〔18〕右面时，与〔18〕固装在一起的〔23〕即做顺时针旋转，位于〔23〕上的游标〔25〕下的笔头P即画出内旋轮线。设〔11〕之中心到〔18〕之中心间距离O₁O₂＝X，〔18〕之中心到〔25〕之下的笔头间距离O₂P＝Y，则由X、Y确定的此内旋轮线定义中的定圆半径 $R=\frac{m}{m-n}X,$ 动圆半径 $r=\frac{n}{m-n}X(,y,R,r$

当Y刚好等于r时，得到正内旋轮线；当Y＜r时，得到短内旋轮线；当Y＞r时，得到長内旋轮线。

当〔19〕位于〔18〕左面时，与〔18〕固装在一起的〔23〕即做反时针旋转，位于〔23〕上的游标〔25〕下的笔头P即画出外旋轮线。由X、Y确定的此外旋轮线定义中的定圆半径 $R=\frac{m}{m+n}X,$ 动圆半径

当Y刚好等于r时，得到正外旋轮线；当Y＜r时，得到短外旋轮线，当Y＞r时，得長外旋轮线。

本发明的使用方法是：使用时，应先调好螺丝〔30〕、〔31〕，使〔16〕上的零刻度O₁与固装于轴〔3〕顶端的定心针〔27〕对正(必要时可移动〔12〕在〔16〕上的位置)。松开螺丝〔32〕，使固装于〔22〕轴顶端的读数针〔17〕在〔16〕上指在予定的读数X处，拧紧〔32〕固定下来。移动〔19〕使与〔18〕齿合，也固定下来，移动〔25〕使其在〔23〕上指在予定的读数Y处；拔下〔20〕上之定向片〔24〕，使其下端嵌入〔23〕的中心槽内(必要时可转动〔2〕以保证之)，以使〔8〕、〔16〕、〔23〕位于同一铅直平面内；移动游标〔26〕使其在〔23〕上左面之读数也是X；置〔26〕上之小针于图纸上的坐标之原奌上，移动仪器使〔25〕下之笔头落在X轴上，上推〔26〕上之小针使之离开图面，一手压住仪器支架〔4〕，一手转动手柄〔2〕一圈，〔25〕下之笔头即自动画出一个由X、Y确定的旋轮线来。

特例：当〔17〕指到O₁时(O₁、O₂重合)，P处画出以O₁为圆心，O₁P为半径之圆；当m∶n＝2∶1时，且〔19〕位于〔18〕右边时，取X＝Y，P处画出的是一条线段，此时，若取 $X=\frac{1}{2}(a+b),$ $Y=\frac{1}{2}(a-b)$ 则P处画出的是长轴为2a，短轴为2b之椭圆；当m＝n时，且〔19〕位子〔18〕左边时，取X∶Y＝2∶1时，画出的是心脏线。

Claims (3)

1.能精确而又简便地画出多种曲线(直线、圆、椭圆、星形线、心脏线、各种内外旋轮线)的仪器。该仪器有一个动长臂〔16〕、动短臂〔23〕，以及两对各自相互齿合的形渐开线齿轮〔11〕、〔12〕、〔18〕、〔19〕。齿轮〔18〕、〔19〕之特征在于：

a.〔19〕与〔11〕、〔12〕齿数相同，〔19〕能在〔16〕上左右移动。

b.〔18〕总能与〔19〕齿合，〔18〕能任意换下。

2.根据权力要求1所述结构，其特征是〔19〕能在〔16〕上左右移动，以保证所画曲线的可变性(大小、种类)。

3.根据权力要求1所述结构，其特征是〔18〕能任意换下、改变齿数，以保证所画曲线的可变性(大水、种类)。

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