專利名稱:多用曲線儀的制作方法
教學和制圖中,經常要畫直線、圓、橢圓、星型線、心臟線、各種內旋輪線、外旋輪線。目前,不僅沒有一種能畫出上述各種曲線的儀器,就是能畫其中一種曲線——橢圓的儀器,也還未圓滿解決。
本發明的目的是要提供一種嶄新的能畫多種曲線——直線、圓、橢圓、星型線、心臟線、各種內旋輪線、外旋輪線的儀器。該儀器不僅結構簡單,可調范圍大,而且能根據所給數據(如由橢圓的2a和2b)方便、精確、流暢地一次畫出上述任一曲線。
本發明的基本原理是利用兩對傘形齒輪,通過內旋輪線和外旋輪線的定義來實現,其中直線、圓、橢圓是一種內旋輪線的特例。
本發明的具體結構是(見附圖)該儀器主要由手柄〔2〕、支架〔4〕、動長臂〔16〕(上有刻度)、動短臂〔23〕(上有刻度)、兩齒數相同且互相齒合的漸開線圓柱齒輪〔14〕、〔15〕以及兩對各自相互齒合的漸開線傘形齒輪〔11〕、〔12〕、〔18〕、〔19〕組成,(前三個齒數相同為m,第四個齒數為n)。一手緊壓〔4〕,另一手反時針旋轉〔2〕,通過軸〔3〕,〔8〕和〔11〕即同步旋轉,〔11〕又帶動〔12〕旋轉,通過軸〔13〕和齒輪〔14〕與〔15〕,〔15〕與〔19〕即同步旋轉,〔19〕又帶動〔18〕旋轉。
當〔19〕位于〔18〕右面時,與〔18〕固裝在一起的〔23〕即做順時針旋轉,位于〔23〕上的游標〔25〕下的筆頭P即畫出內旋輪線。設〔11〕之中心到〔18〕之中心間距離O1O2=X,〔18〕之中心到〔25〕之下的筆頭間距離O2P=Y,則由X、Y確定的此內旋輪線定義中的定圓半徑R=mm-nX,]]>動圓半徑r=nm-nX(,y,R,r]]> 當Y剛好等于r時,得到正內旋輪線;當Y<r時,得到短內旋輪線;當Y>r時,得到長內旋輪線。
當〔19〕位于〔18〕左面時,與〔18〕固裝在一起的〔23〕即做反時針旋轉,位于〔23〕上的游標〔25〕下的筆頭P即畫出外旋輪線。由X、Y確定的此外旋輪線定義中的定圓半徑R=mm+nX,]]>動圓半徑 當Y剛好等于r時,得到正外旋輪線;當Y<r時,得到短外旋輪線,當Y>r時,得長外旋輪線。
本發明的使用方法是使用時,應先調好螺絲〔30〕、〔31〕,使〔16〕上的零刻度O1與固裝于軸〔3〕頂端的定心針〔27〕對正(必要時可移動〔12〕在〔16〕上的位置)。松開螺絲〔32〕,使固裝于〔22〕軸頂端的讀數針〔17〕在〔16〕上指在予定的讀數X處,擰緊〔32〕固定下來。移動〔19〕使與〔18〕齒合,也固定下來,移動〔25〕使其在〔23〕上指在予定的讀數Y處;拔下〔20〕上之定向片〔24〕,使其下端嵌入〔23〕的中心槽內(必要時可轉動〔2〕以保證之),以使〔8〕、〔16〕、〔23〕位于同一鉛直平面內;移動游標〔26〕使其在〔23〕上左面之讀數也是X;置〔26〕上之小針于圖紙上的坐標之原奌上,移動儀器使〔25〕下之筆頭落在X軸上,上推〔26〕上之小針使之離開圖面,一手壓住儀器支架〔4〕,一手轉動手柄〔2〕一圈,〔25〕下之筆頭即自動畫出一個由X、Y確定的旋輪線來。
特例當〔17〕指到O1時(O1、O2重合),P處畫出以O1為圓心,O1P為半徑之圓;當m∶n=2∶1時,且〔19〕位于〔18〕右邊時,取X=Y,P處畫出的是一條線段,此時,若取X=12(a+b),]]>Y=12(a-b)]]>則P處畫出的是長軸為2a,短軸為2b之橢圓;當m=n時,且〔19〕位子〔18〕左邊時,取X∶Y=2∶1時,畫出的是心臟線。
權利要求
1.能精確而又簡便地畫出多種曲線(直線、圓、橢圓、星形線、心臟線、各種內外旋輪線)的儀器。該儀器有一個動長臂〔16〕、動短臂〔23〕,以及兩對各自相互齒合的形漸開線齒輪〔11〕、〔12〕、〔18〕、〔19〕。齒輪〔18〕、〔19〕之特征在于a.〔19〕與〔11〕、〔12〕齒數相同,〔19〕能在〔16〕上左右移動。b.〔18〕總能與〔19〕齒合,〔18〕能任意換下。
2.根據權力要求1所述結構,其特征是〔19〕能在〔16〕上左右移動,以保證所畫曲線的可變性(大小、種類)。
3.根據權力要求1所述結構,其特征是〔18〕能任意換下、改變齒數,以保證所畫曲線的可變性(大水、種類)。
專利摘要
教學和制圖中,經常要劃直線、圓、橢圓、星形線、心臟線、各種內外旋輪線,目前,不僅沒有一種能畫出上述各種曲線的儀器,就是能畫其中一種曲線——橢圓的儀器,也還未圓滿解決。本發明的目的就是要提供一種嶄新的供教學和繪圖使用的儀器——多用曲線儀,用它能方便、精確、流暢地一次畫出所要的上述任一曲線。
文檔編號B43L13/00GK86105949SQ86105949
公開日1988年3月16日 申請日期1986年9月2日
發明者程應鉅 申請人:程應鉅導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan