[其他]阿基米德螺旋线规

说明书

本实用新型是一种绘图工具，用于绘制阿基米德螺旋线。

阿基米德螺旋线是一种以O点为圆心，半径从零不断地、有规律地增长。形成一条从圆心半径为零逐渐向外渐开的不封闭曲线。运动方式类似于圆运动，当渐开360°一周时，从圆心到渐开终点之间的距离即为阿基米德螺旋线半径或称360°半径。

迄今，阿基米德螺旋线图形的绘制没有简单的工具，在现行教科书上或工业生产设计中凡应用到该螺旋线的。一直是沿用解析几何的原理。用x、y座标、标点连线方法来绘制的，费时麻烦，不够精确难以直观理解，也阻碍了阿基米德螺旋线知识的普及和生产上的运用

本实用新型的目的是提供一种用于绘制阿基米德螺旋线的绘图工具。

本实用新型主要通过下列技术实现：

阿基米德螺旋线规的主要零部件有圆心规脚、螺旋线推轮、螺旋线规脚、平衡框、横标杆、游动笔架、游动笔、簧片、锁定装置。

圆心规脚是下端为圆锥状的细长圆柱体；螺旋线推轮是一个外沿形状为阿基米德螺旋线形的薄片，其圆心处开有供圆心规脚垂直插入的圆孔；螺旋线规脚为细长圆柱体；平衡框由上横梁、下横梁、竖梁构成，上横梁、下横梁与竖梁呈直角，上、下横梁上开有供圆心规脚垂直插入的圆孔，上横梁靠自由端处开有槽口，槽口的长度须满足螺旋线推轮的360°半径与螺旋线规脚直径之和；横标杆上有垂直的圆心规脚套筒、竖梁套筒和螺旋线规脚卡口，竖梁套筒上有可调节的锁定装置；游动笔架的上表面开有供螺旋线规脚插入的孔，下面装有游动笔，游动笔上有可调节的锁定装置。

圆心规脚穿过螺旋线推轮的圆孔、平衡框的上横梁圆孔、横标杆的圆心规脚套筒和平衡框的下横梁圆孔，螺旋线推轮固定在圆心规脚上，装有游动笔的游动笔架套入下横梁，螺旋线规脚插入游动笔架的孔中，卡入卡口并插入槽口中，横标杆底面与螺旋线规脚之间装有簧片。

其优点是：应用本规可以方便准确地画出阿基米德螺旋线，根据不同的预定的360°半径。可以得到不同的阿基米德螺旋线。画线直观，在教学过程中可作为一种教学工具，便于学生理解阿基米德螺旋线的实质是圆周运动和半径变化运动的合成，对于科研、设计和生产则提供了一种极为方便的绘图工具。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是阿基米德螺旋线规的总体结构示意图。

图2是螺旋线推轮结构示意图。

图3是平衡框立体示意图。

图4是下横梁俯视图。

图5是横标杆俯视图。

图6是横标杆立体示意图。

图7是游动笔架（含游动笔）立体示意图。

图中（1）是圆心规脚，（2）是螺旋线推轮，（3）是螺旋线规脚，（4）是平衡框，（5）是横标杆，（6）是游动笔架，（7）是游动笔，（8）是簧片，（9）是槽口，（10）是圆心规脚套筒（11）是竖梁套筒，（12）是螺旋线规脚卡口。

实施例：

按照上述技术方案即可制得阿基米德螺旋线规。但螺旋线推轮也可由细钢丝牵引绳代替，牵引绳的两端分别固定在横梁以上的圆心规脚和螺旋线规脚的公共切点上，牵引绳的长度等于圆心规脚横截面的周长，螺旋线规脚和圆心规脚同等粗细，横标杆上的竖梁套筒为敞口的卡口型，锁定装置可以是螺丝，圆心规脚的顶端可变换成其它形状。

使用时，先对本规进行校正，要求螺旋线规脚垂直时，游动笔尖与圆心规脚脚尖重合，然后锁定游动笔。将螺旋线规脚（3）的上端处于螺旋线推轮（2）的终点处，移动横标杆（5）则螺旋线规脚的下端被推开。使游动笔尖和圆心规脚脚尖的距离等于预定的360°半径。即确定支点位置，锁定横标杆，推动平衡框（4）的下衡梁，使之绕圆心规脚（1）做圆周运动，此时螺旋线规脚（3）的上端既是沿螺旋线推轮的外沿运动，也是在槽口作直线运动，而游动笔（6）的运动则是圆周运动和半径变化运动的合成，因此所得的轨迹即是一条以360°半径为预定数的阿基米德螺旋线。实际上它是以渐开终点为起点，倒过来由外向里收拢的运动，游动笔尖经360°一周后，最终与圆心规脚脚尖重合。反之，则做出以圆心为起点，向外渐开的阿基米德螺旋线。