Текст
И.С. ЕВДОКИМОВ, Г. П.ЕВСТИГНЕЕВ, В Н.КРИУШИН
СЧЕТНЫЕ МАШИНЫ
From www.arif-ru.narod.ru
МАШ Г ИЗ
И. С. ЕВДОКИМОВ, Г. П. ЕВСТИГНЕЕВ, В. Н. КРИУШИН
СЧЕТНЫЕ МАШИНЫ
ИЗДАНИЕ 2-е, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Управлением учебными заведениями Министерства машиностроения и приборостроения СССР в качестве учебного пособия для техникумов
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1 У 5 5
Книга содержит описание конструкций счетных машин: вычислительных и суммирующих клавишных, перфораторов, контрольников, сортировальных машин и табуляторов. Приведены также основные регулировки механизмов машин и описаны некоторые приемы работы.
Книга предназначена для учащихся техникумов, готовящих механиков по ремонту и наладке счет! ых машин. Она может быть полезна и для работников машиносчетных станций и бюро.
В связи с уточнением терминологии первоначальное название книги „Счетно-цифровые машины*4 во втором издании изменено на „Счетные машины".
Г. П. Евстигнеевым написаны: введение и главы 1 — IV и VII пер вой части книги
В. Н. Криушиным— главы V и VI первой части, а также главы 1 — > второй части
И. С. Евдокимовым — главы XII — XIII второй части.
Б. М. Дроздовым — глава XI второй части.
У
Рецензент инж. В. И. Добросмыслов
Редактор доц. Б. М. Дроздов
Редакция литературы по машиностроению и приборостроению Зав. редакцией инж. Н. В. ПОКРОВСКИЙ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Вгедение ...................................................................... 3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
СЧЕТНО-КЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ
Глава I. Принципы устройства счетно-клавишных машин........................ 10
.Глава II. Арифмометр...................................................... 14
1. Общие сведения.................................................... 14
2. конструкций основных механизмов машины............................ 16
3. Основные регулировки механизмов машины............................ 21
Глава III. Вычислительные десятиклавишные машины В К....................... 24
1. Общие сведения.................................................... 24
2. Конструктивная схема машины....................................... 26
3. Конструкция основных механизмов машины............................ 26
4. Основные регулировки механизмов машины............................ 37
5. Вычислительная десятиклавишная машина ВК-3........................ 38
Глава IV. Полноклавишные вычислительные машины типа КЕЛР................... 40
1. Общие сведения.................................................. 40
2. Конструктивная схема машины КЕЛР.................................. 42
3. Конструкции основных механизмов машины............................ 43
4. Основные регулировки механизмов машины............................ 53
5. Вычислительные клавишные машины САР и САСЛ........................ 56
Глава V. Суммирующая десятиклавишная машина СДУ-110........................ 60
1. Общие сведения.................................................... 60
2. Принцип работы машины.........................*................... 61
3. Конструкции основных механизмов машины............................ 65
4. Основные регулировки механизмов машины........................... 88
Глава VI. Суммирующая десятиклавишная машина СДУ-138 . . .................. 92
1. Общие сведения.................................................... 92
2. Конструкции механизмов, отличных от механизмов машины СДУ-110. 94
Глава VII. Суммирующая десятиклавишная машина АЕС......................... 101
1. Общие сведения................................................... 101
2. Конструктивная < хема машины..................................... 102
3. Конструкции основных механизмов машины........................... 105
4. Управление основными механизмами машины......................... 114
5. Основные регулировки механизмов машины........................... 120
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
СЧЕТНО-ПЕРФОРАЦИОННЫЕ МАШИНЫ
Глава I. Основные принципы работы счетно-перфорационных машин............ 124
1. Общие сведения.................................................. 124
2. Перфорационная карта.......................................... 124
3. Перфораторы..................................................... 127
4. Контрольники.................................................... 128
5. Сортировальные машины.......................................... 129
6. Табуляторы...................................................... 130
ОГЛАВЛЕНИЕ
387
Глава //. Двухпериодный перфоратор ПД45-1.................................
1. Общие сведения...................................................
2. Принцип работы перфоратора .................... .................
3. Электрическая схема перфоратора .................................
4. Устройство основных механизмов перфоратора и их регулировки . .
Глава III. Двух периодный перфоратор ПД45-2 . ........................
1. Общие сведения...................................................
2. Принцип работы перфоратора ................... * ..............
3. Электрическая схема перфоратора .................................
Глава I Г. Перфоратор П80-2 . ... . . .
1. Общие сведения ..................................................
2. Схема работы перфоратора............. . . .......................
3. Основные механизмы машины и их регулировка.......................
Глава Г. Итоговый перфоратор И П-45.......................................
1. Общие сведения...................................................
2. Электрическая схема итогового перфоратора .......................
Глава VI. Контрольник К45-2...............................................
1. Общие сведения...................................................
2. Принцип работы контрольника .....................................
3. Электрические цепи контрольника..................................
4. Устройство основных механизмов контрольника и их регулировки . .
Глава VII. Контрольник К45-3..............................................
1. Общие сведения...................................................
2. Конструкции механизмов nuhiрольника К45-3, отличных от механизмов контрольника К45-2..............................................
v 3. Электрические цепи контрольника ..................................
Г лава VIII. Контрольник К80-1............................................
1. Принцип работы контрольника......................................
2. Электрические цепи контрольника..................................
Глава IX. Сортировальная машина С45-1.....................................
1. Общие сведения...................................................
2. Принципиальная конструктивная схема машины.......................
3. Конструкции основных механизмов машины...................
4. Электрические цепи машины........................................
5. Основные регулировки механизмов машины...........................
Глава X. Сортировальная машина С80-1......................................
1. Общие сведения...................................................
2. Устройство механизмов, отличных от механизмов сортировальной машины С15-1, и их регулировки.....................................
3. Электрические цепи машины........................................
Глава XI. Табулятор Т-1М...............................................ч.
1. Общие сведения...................................................
2. Конструктивная схема табулятора..................................
3. Конструкции отдельных механизмов машины .....
4. Электрические цепи табулятора .........................
Глава XII. Табулятор Т-4МИ................................................
Глава XIII. Табулятор Т-5 .................................
1. Общие сведения...................................................
2. Узлы, механизмы и электроаппаратура табулятора . ..........
3. Электрическая схема табулятора.................
4. Совместная работа табулятора Г-5 с итоговым .м »:П-дм .
Приложения ...............................................................
132
132
134
136
140
149
149
149
151
154
154
155
159
170
170
174
182
182
182
188
190
199
199
199
202
206
206
207
210
210
211
212
220
222
226
226
226
230
235
235
237
242
253
284 2'6
298 365
383
25*
ВВЕДЕНИЕ
Общие сведения. В решениях Партии и Правительства огромное значение придается внедрению передовой техники, всесторонней механизации производства, улучшению организации труда и повышению культурно-технического уровня трудящихся.
Современные условия развития народного хозяйства СССР, его грандиозные масштабы требуют проведения большого количества вычислительных операций/ Механизация этих операций осуществляется при помощи счетных машин, которые облегчают труд инженеров и техников, работников учета и планирования.
Внедрение счетных машин в практику социалистического строительства в несколько раз повышает производительность труда инженерно-технического персонала и работников учета, способствует высвобождению лиц, занимающихся вычислительными работами, для других участков народного хозяйства. Счетные машины способствуют сокращению сроков выполнения вычислительных работ и повышают их качество. Механизация технических расчетов помогает решать сложные научные и технические проблемы.
В СССР на основе общегосударственного плана производится расширение заводов счетного машиностроения и строятся новые заводы.
Темпы развития счетного машиностроения за последние годы значительно превышают средние темпы машиностроения в целом по стране.
Одновременно ведутся большие работы по созданию и освоению новых, более совершенных конструкций счетных машин.
Эти задачи решаются путем всемерной типизации и’унификации машин, отдельных узлов и деталей. Например, вычислительные машины В К-1, В К-2 и В К-3 выпускаются на одной конструктивной и технологической базе. Большинство их узлов взаимозаменяемо, а детали унифицированы.
Начало применения средств механизации вычислений относится к глубокой древности. Из исторических документов известно, что при постройке первых каменных храмов (в Новгороде, Киеве, Владимире на Клязьме и других городах) применялись специальные приспособления для вычисления размеров и форм куполов, арок и прочих архитектурных деталей.
Великий русский ученый М. В. Ломоносов составил много вычислительных и расчетных таблиц и построил несколько вычислительных приборов. Одним из таких приборов является «жезл морской, инструмент, служащий к точному определению времени на море». Счетные приборы, вычислительные и расчетные таблицы, созданные М. В. Ломоносовым, относятся к самым эазличным отраслям науки и техники.
Крупный вклад в дело создания счетных машин внес выдающийся русский ученый — академик Пафнутий Львович Чебышев, который в 1878 г. сконструировал и построил оригинальную счетную машину. Экземпляр этой машины (фиг. 1) был экспонирован на выставке в Париже. Однако условия царского режима не позволили воспользоваться этим ценным изобретением. Лишь при советской власти оно оценено по достоинству, как и ряд других трудов П. Л. Чебышева.
A
ВВЕДЕНИЕ
В 1882 г. П. Л. Чебышев на основе своей суммирующей машины создал автоматическую вычислительную машину (фиг. 2), выполняющую четыре действия арифметики. Принцип, положенный П. Л. Чебышевым в основу
Пафнутий Львович Чебышев.
лено только в советский период,
автоматизации работы вычислительной машины, используется в большинстве современных вычислитель пых клавишных машин.
Таким образом, работы П. Л. Чебышева явились большим научным вкладом в теорию и практику конструирования счетных машин и от крыли путь развития целого ряда наиболее совершенных автоматических вычислительных клавишных машин.
В 90-х годах прошлого столетия академик Алексей Николаевич Кры лов разработал теорию машины для решения дифференциальных уравнений. В 19 1 г. под его руковод ством была построена машина непрерывного действия —дифференциальный анализатор, который применялся при расчетах, связанных с определением вибрации корабля.
Фабричное производство счетных машин в России началось с 1884 г. В период первой мировой войны оно прекратилось и было возобнов-после окончания гражданской войны
и осуществления перехода к мирному строительству.
В 1924 г. у нас был возобновлен выпуск арифмометров. С 1929 г. в СССР начинается выпуск счетно-перфорационных машин, с 1932 г. — суммирую
Фиг. 1. Суммирующая машина П. Л. Чебышева.
щих, записывающих; в 1934 г. начался выпуск полноклавишных полуавтоматических вычислительных машин, а к 1935 г. было освоено серийное производство основных видов счетных машин, включая сортировки и табуляторы.
ВВЕДЕНИЕ
Таких успехов промышленность счетного машиностроения могла достигнуть благодаря повседневной заботе Партии и Правительства. Вопросы механизации учета обсуждались на XV партийном съезде и на XVI конференции ВКП(б). С 1931 г. создается новая отрасль машиностроения для массового выпуска счетных машин и аппаратуры. В марте 1932 г. на базе нескольких машиностроительных заводов организуется всесоюзное объединение «Всесчетшвеймаш», которое вначале возглавляет конструирование, а затем и серийное производство вычислительных клавишных, суммирующих клавишных, счетно-перфорационных и других машин.
Фиг. 2. Вычислительное приспособление к машине П. Л. Чебышева.
Досрочное выполнение второй пятилетки обеспечило быстрые темпы развития промышленности счетного машиностроения. Организуется массовый выпуск новых, более совершенных типов машин. Проводится специализация и реконструкция заводов. Повышаются требования к работникам механизированного учета. Руководителям учреждений и предприятий запре; щается допускать к обслуживанию счетно-аналитических машин лиц, не имеющих аттестата об усвоении ими необходимого технического минимума.
Послевоенные годы характеризуются быстрым развитием счетного машиностроения и научной работы в этой области. Созданы специальные научные учреждения, конструкторские бюро и значительно расширена производственная база, созданы новые, совершенные конструкции счетных машин.
Широкое развитие новой машиносчетной техники требует разкого повышения культурно-технического уровня обслуживающего персонала. Квалифицированное техническое обслуживание современных счетных машин может обеспечить лишь инженер-механик или техник со специальной подготовкой. Поэтому у нас широко развернута подготовка специалистов по счетным машинам в вузах и техникумах.
Классификация счетных машин. Счетными машинами называют ^машины, -.оторые механическим или электрическим путем выполняют математические •перации над заданными числами.
Все счетно-цифровые машины, как показано на схеме классификации, можно разделить на два класса: машины с ручным вводом цифровых данных и машины с автоматическим ч в о д о м цифровых данных.
6
ВВЕДЕНИЕ
Первый класс счетных машин, в свою очередь, разделяется на вычислительные и суммирующие, а второй — на счетно-перфорационные машины и машины с программированным управлением1.
К вычислительным машинам относятся счетные машины, которые выполняют три (сложение, вычитание и умножение) и четыре арифметических действия. Счетный механизм этих машин состоит из счетчиков двух типов: 1) счетчик результатов, в котором образуется при сложении сумма, при вычитании — разность, при умножении — произведение, а при делении —остаток и 2) счетчик оборотов, который регистрирует количество
Алексей Николаевич Крылов.
ходов машины. На этом счетчике при сложении подсчитывается количество слагаемых, при умножении — один цз сомножителей, при делении получается частное.
Ввод в вычислительные машины цифровых данных осуществляется вручную с помощью специального установочного механизма. Вычислительные машины без записывающего механизма используются главным образом для выполнения умножения и деления. Процесс умножения эти машины осуществляют методом последовательного поразрядного сложения множимого, а деление — путем последовательного поразрядного вычитания делителя из делимого.
Известен и второй принцип выполнения вычислительного процесса, основанный на прямом умножении. Множимое в этом случае непосредственно умножается на цифру раз-
ряда множителем и затем уже передается в счетчик результатов, а деление выполняется путем умножения на обратное число делителя. На практике более распространены машины, работающие по первому принципу, так как они более удобны в эксплуатации.
Вычислительные машины подразделяются и по типу установочного механизма.
Установочные механизмы бывают рычажные, ползунковые, десятиклавишные и многоклавишные.
Для ввода в машину одной цифры с помощью рычажного или ползунко-зого механизма квалифицированный работник затрачивает около 1 сек. (—0.9 сек).
С помощью клавишного установочного механизма время на установку эдной цифры сокращается в 3,5—4,5 раза и составляет не более 0,2 — 0.25 сек.
Различные вычислительные машины характеризуются также разной степенью автоматизации, что имеет исключительно важное значение при работе. Поэтому по степени автоматизации рабочего процесса вычислительные клавишные машины делятся на: 1) вычислительные машины с ручным и 2) вычислительные машины с моторным приводом (без автоматики, полуавтоматические и автоматические машины).
1 Машины с программированным управлением в данной книге не описываются л в схему не включены.
Классификация счетных машин
С ручным приводом Вычислительные клавишные
С моторным приводом
Без автоматики
Полуавтоматические
—
Автоматические
Вычислительные клавишные машины с печатающим механизмом 4
Без печатающего механизма Суммирующие клавишные
Записывающие
Записывающие числа на узкой ленте
Записывающие числа на широком листе
Записывающие числа и полный текст
Регистрационно-суммируюшие машины
Перфораторы
Итоговые перфораторы
Репродукторы
Контрольники
Сортировальные машины
Машины счетно-клавишные Машины счетно-перфорационные
Табуляторы
Умножающие перфорационные машины
Картоподборочные машины
аинаггааа
8
ВВЕДЕНИЕ
Особую подгруппу вычислительных клавишных машин составляют машины с печатающим механизмом. Из этой подгруппы широкое распространение получили только те машины, которые наряду с записью чисел осуществляют запись текста
Вычислительные клавишные машины с записью текста, как правило, имеют несколько счетчиков, один механизм для умножения, широкую подвижную каретку и моторный привод. Деление эти машины не выполняют
Суммирующие клавишные машины характеризуются тем, что они приспособлены для выполнения работ, связанных главным образом с действиями сложения и вычитания.
Большинство суммирующих клавишных машин имеет печатающий механизм, который производит запись цифровых данных и полученных результатов. Цифровые данные в машину вводятся, как и в вычислительных клавишных машинах, ручным способом.
Все суммирующие клавишные машины можно разделить на следующие подгруппы:
1) суммирующие машины без печатающего механизма;
2) суммирующие записывающие машины;
3) регистрационно-суммирующие машины.
Суммирующие машины без печатающего механизма бывают только многоклавишные: с девятью или пятью клавишами в каждом разряде клавиатуры. Счетный механизм обычно состоит из одного и реже двух счетчиков. На машинах, имеющих девять клавиш в каждом ряду клавиатуры, можно производить все четыре арифметических действия; записывающие односчет -чиковые машины имеют либо суммирующий, либо сальдирующий счетчик.
Суммирующим называется такой счетчик, который отрицательные числа показывает дополнительным числом. Вычитание на машинах с таким счетчиком выполняется путем сложения уменьшаемого с вычитаемым, вводимым в машину дополнительным числом.
Суммирующие машины с сальдирующим счетчиком отрицательную разность печатают прямыми числами со знаком минус и для вычитания Hie требуют набора вычитаемого дополнительным числом.
В суммирующих записывающих машинах тип установочного механизма для производительности труда имеет еще большее значение, чем в вычислительных. Поэтому рычажные и ползунковые механизмы в таких машинах не применяются, а используются только десятиклавишные и многоклавишные механизмы. Скорость набора чисел на десятиклавишных суммирующих записывающих машинах благодаря применению «слепого» метода набора на 15—20°/о выше скорости набора чисел на записывающих многоклавишных машинах.
Суммирующие записывающие машины подразделяются на: 1) записывающие числа и условные знаки на узкой бумажной ленте; 2) записывающие числа и условные знаки на широком листе; 3)'записывающие числа и полный текст.
Машины, записывающие числа и условные знаки на узкой ленте, имеют один суммирующий или сальдирующий счетчик. Машины, осуществляющие запись на широком листе, как правило, снабжаются несколькими счетчиками, из которых один обязательно сальдирующий. Печатающий механизм имеет широкую подвижную каретку, осуществляет запись в документе, а также с помощью расположенной на ней кулачковой коробки или специальной шины управляет автоматическим переключением механизмов счета и печати.
В практике вычислительных работ, наряду с подсчетом чисел, большой удельный вес занимает печатание текста. Для механизации этого процесса созданы такие счетные машины, которые, кроме записи чисел и их подсчета по горизонтальным строчкам и вертикальным колонкам, могут производить запись
ВВЕДЕНИЬ
9
любого текста. Узел печати в этих машинах представляет собой обыкновенную пишущую машинку. Счетный механизм состоит из счетчиков двух видов: .оризонтальных—для счета чисел по горизонтальным строчкам и вертикальных — для счета по вертикальным колонкам. Горизонтальных счетчиков з машине, как правило, два и они закреплены на машине. Вертикальные счетчики—съемные, их количество и размещение определяются выполняемой работой и могут изменяться в зависимости от размеров каретки.
К группе суммирующих машин можно отнести и регистрационно-сумми-рующие машины, например, кассовые аппараты, многоклавишные машины для гострудсберкасс, почтовые многоклавишные машины и т. д.
У современных с ч е т н о-п ерфорационных машин вычислительный процесс автоматизирован, начиная с ввода числа и кончая получением записи цифровых данных и результатов.
Отличительной особенностью счетно-перфорационных машин является то, по они могут использоваться только в комплекте. Группу счетно-перфорационных машин можно разделить на две подгруппы по роли, которую выполняют отдельные машины.
К первой подгруппе относятся вспомогательные машины, которые подготовляют перфокарты (перфокартой называется технический документ, с помощью которого производится ввод цифровых данных в машину и управление машиной). Подготовка перфокарт сводится к пробивке (перфорации) отверстий и контролю за правильностью перфорации. Вспомогательные машины, в свою очередь, подразделяются на перфораторы и контрольники.
Основные машины группируют перфокарты или показатели, подсчитывают и печатают цифровые данные и результаты. Они подразделяются на юртировальные машины, табуляторы, перфораторы умножающие, раскла-ючно-подборочные машины, расшифровочные машины и т. д.
Счетно-перфорационные машины различаются и по видам применяемых ’ерфокарт. В СССР приняты 45- и 80-колонные перфокарты, а следовательно I все счетно-перфорационные машины делятся на 45- и 80-колонные.
По конструктивному признаку счетно-перфорационные машины подрав деляются на машины механической и электромеханической конструкции
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
СЧЕТНО-КЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ
ГЛАВА 1
ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА СЧЕТНО-КЛАВИШНЫХ МАШИН
Счетно-клавишные машины имеют четыре главные части: входное устройство (механизм ввода чисел), механизм переноса, вычислительное устройство (механизм счета) и выходное устройство. Кроме того, машины оснащаются механизмами привода и управления.
Входное, вычислительное и выходное устройства весьма сходны у различных типов машин. В основу конструкции механизма переноса положен
Фиг. 3. Схема счетной машины с качающими рычагом.
один из следующих основных принципов: качающегося рычага, ступенчатого зубчатого валика, колеса Однера, переключающейся защелки, кулисы с пропорциональным движением реек, наборной каретки, кулачка с толкателем.
На фиг. 3 схематически представлена конструкция машины, механизм переноса которой состоит из качающихся рычагов. При опускании одной из девяти клавиш 2 рычаг 11, поворачиваясь на оси /, опускает правое плечо и через тягу 10 отводит против часовой стрелки рычаг 4 на соответствующий угол. Величина этого угла зависит от величины плеча рычага. При подъеме клавиши рычаг 11 возвращается в исходное положение под действием своей пружины 3. а толкатель 5 поворачивает храповое колесо 9 и зубчатое колесо 8 по часовой стрелке. Колесо 8 поворачивает цифровое колесо 7, ш1<ала 6 которого показывает результаты подсчета. Подобный принцип используется в суммирующих незаписывающих машинах.
Механизм переноса со ступенчатыми зубчатыми валиками изображен на фиг. 4. Валик 13 имеет девять зубьев различной длины. Параллельно валику расположен вал квадратного сечения 7; вдоль его оси может перемещаться зубчатое колесо 6, которое устанавливается в плоскости, пересекающей необходимое количество зубьев ступенчатого валика. В зависимости от положения зубчатого колеса 6 оно за один оборот ступенчатого валика может быть повернуто на один, два, три, . . . , девять зубьев. Это соответствует вводу в машину и передаче в счетчик чисел 1, 2, 3. .... 9.
ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА СЧЕТНО-КЛАВИШНЫХ МАШИН
11
Передвижение колеса 6 вдоль оси вала 7 осуществляется с помощью клавиш /. При опускании клавиши она штифтом 2 поворачивает коленчатый рычаг 3 и перемещает гребенку 4. Конец гребенки входит в муфту 5, жестко связанную с колесом 6.
Фиг. 4. Механизм переноса со ступенчатыми зубчатыми валиками.
Передача числа на цифровое колесо 9 счетчика производится колесами 6 и //, связанными между собой муфтой 12, посаженной на вал 7, и колесом 10
Перемещением муфты 12 вдоль оси квадратного вала достигается изменение направления вращения цифрового колеса при неизменном направлении вращения ступенчатого валика, т. е. обеспечивается переключение
Фиг. 5. Механизм переноса с колесами Однера.
Фиг. 6. Схема установочно-передаточного механизма с переключающей защелкой.
заботы цифрового колеса со сложения на вычитание и наоборот. Рассмотренный принцип работы применяется в клавишных вычислительных машинах
На фиг. 5 показана схема механизма переноса с колесами Однера 6. Установка чисел в этом механизме производится путем поворота диска 5, имеющего паз 4. В этом пазу находятся пальцы 2 штифтов 1. При повороте диска по часовой стрелке пальцы штифтов переходят из паза меньшего радиуса в паз большего радиуса и выталкиваются скосом 5.
Перенос числа в счетчик производится при вращении колеса Однера Выдвинутые штифты входят в зацепление с промежуточными колесами, которые вращают шестерни цифрового колеса 7. При одном обороте колеса Однера цифровое колесо поворачивается на столько цифровых позиций, сколько штифтов выдвинуто на колесе Однера.
Механизм переноса этого типа широко используется в арифмометрах и десятиклавишных вычислительных машинах.
Механизм переноса с переключающейся защелкой изображен нафиг. 6.
12
ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА СЧЕТНО-КЛАВИШНЫХ МАШИН
а
8 м Я
<? 8 7 6 5 Ц 3 2
1 О
О с
1 с 2 с
3 с 4 с 5 с
6 г 7 С
8 < 9
15
с пропорциональ
Механизм переноса ным рычагом (кулисой).
Зубчатое колесо /, имеющее эвольвентные 3 и храповые 4 3}бья, свободно насажено на оси. На этой же оси жестко посажен кулачок с лапкой 5, которая может входить в зацепление с храповиком 4.
При установке цифры рычагом 2 открывается вырез в диске 6. Во время вращения оси ролик 7 лапки 5 западает в вырез диска 6, а сама лапка, входя в зацепление с храповиком 4, вращает колесо 1. Наружные зубья этого колеса через промежуточные колеса вращают цифровое колесо 8.
Механизм переноса, работающий по принципу использования кулисы с пропорциональным движением реек, изображен на фиг. 7. Десять зубчатых реек 5 имеют штифты 4, которые входят в прорезь кулисы 3. Над рейками под углом 90° размещены квадратные оси 14 с установочными шестер
нями <? и шестернями передачи 2. Крайние рейки соединены через тяги 9 и 13 и зубчатые колеса 10 и 12 с приводом 11. Когда одна крайняя рейка приводится в движение, вторая крайняя рейка должна быть закреплена, например, в точке а. В этом случае верхняя крайняя рейка, перемещаясь вправо под действием привода, штифтом 6 отводит кулису в положение, показанное штрих-пунктиром 7.
Крайняя рейка снизу остается неподвижной. Все остальные рейки переме-
Фиг.
ю
Фиг. 8. Установочно-передаточный механизм с наборной кареткой
щаются на расстояние, пропорциональное расстоянию, отделяющему их от неподвижной рейки. При перемещении второй рейки на один шаг третья перемещается на два шага и т. д.
Если с рейками предварительно соединить установочные шестерни S, то последние во время движения реек будут поворачиваться на число зубьев, равное количеству шагов реек. На схеме установочные шестерни соединены с шестой, третьей и десятой рейками, считая неподвижную рейку первой.
Вращательное движение с установочных шестерен через квадратные оси 14 шестерни 2, механизм мальтийского креста (на схеме не показан), шестерни 15 передается на цифровые колеса счетчика 1. Механизм мальтийского креста пре
образует двустороннее вращательное движение в одностороннее. Если бы шестерня 2 соединялась непосредственно с шестернями 15, то во время движения реек вправо происходил бы подсчет числа, а при обратном движении цифровые колеса поворачивались бы в обратном направлении к нулю и процесс счета не мог бы быть осуществлен.
Вычитание осуществляется аналогично сложению, но при этом закрепляется верхняя рейка.
Такой принцип работы установочно-передаточного механизма также применяется в клавишных вычислительных машинах.
На фиг. 8 изображена схема установочно-передаточного механизма с наборной кареткой. Наборная каретка 4 имеет в каждом разряде девять
ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА СЧЕТНО-КЛАВИШНЫХ МАШИН
13
6
Фиг. 9. Механизм переноса, состоящий из кулачка с толкателем и счетного сектора.
сдвижных штифтов 3. При нажиме на клавишу 1 правое плечо клавишного рычага 2 поднимает соответствующий штифт, а выступом И воздействует на транспортное устройство наборной каретки и ставит ее в рабочее положение следующим разрядом. Если затем отвести ролик 6 вниз, то счетный сектор 9 гтод действием пружины 7 будет поворачиваться вокруг оси 8 до тех пор, □ка выступ 5 не войдет в зацепление с поднятым штифтом наборной каретки, оединенное со счетным сектором цифровое колесо 10 повернется на число |убьев, соответствующее номеру поднятого штифта наборной каретки.
Для достижения одностороннего вращательного движения машины снабжаются механизмами включения и выключения счетчика, который соединяет цифровое колесо со счетным сектором лишь на время движения сектора в одну сторону и разъединяет при движении в обратную сторону.
Такие установочно-передаточные механизмы в настоящее время широко применяются в суммирующих записывающих машинах.
В суммирующих записывающих машинах применяется механизм переноса, состоящий из кулачка с толкателем счетного сектора (фиг. 9). Основными деталями механизма являются кулачок 1, толкатель 3, счетный сектор 5.
Толкатель под действием двух пружин 4 роликом 2 прижимается к кулачку. При полном обороте кулачка толкатель совершает возвратно-поступательное движение. Через паз 7 толкателя проходит стержень 9, закрепленный на счетном секторе 5. При опускании толкателя рабочий скос 8 отводит стержень и вынуждает сектор совершить качательное движение вокруг оси 10. Величина поворота сектора зависит от величины угла рабочего скоса.
Для осуществления счета на цифровом колесе 6 его необходимо соединять с сектором лишь на время движения последнего в одну сторону. Поэтому машины снаб
жаются специальными устройствами включения и выключения счетчика.
Основным органом любой счетной машины является счетчик. Счетчик клавишной счетной машины представляет собой блок зубчатых колес. В каж-м разряде имеется зубчатое колесо и механизм для переноса десятка. Цифра каждого разряда числа фиксируется в виде углового поворота зубчатого колеса. При полном обороте зубчатого колеса одного из разрядов колесо следующего разряда поворачивается на единичный угол. Сложение счетчики выполняют в два приема: поразрядное сложение и перенос накопившегося десятка. Вычитание выполняется прямым способом, т. е. поворотом цифровых колес в обратном направлении, либо прибавлением к уменьшаемому арифметического дополнения вычитаемого. Умножение и деление осуществляются методом последовательного сложения и вычитания с поразрядным перемещением счетчика.
Входные устройства счетных машин представляют собой систему клавиш, В качестве выводного устройства обычно применяются печатающие механизмы.
ГЛАВА II
АРИФМОМЕТР
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Наиболее типичными вычислительными машинами с ручным приводом являются арифмометры (фиг. 10). Арифмометры принадлежат к простейшим вычислительным машинам и используются для механизации индивидуальных вычислений. Производительность труда работающего на рычажном арифмометре при выполнении умножения и деления в 3—4 раза выше производительности труда работающего на счетах. Однако при выполнении сложения и вычитания производительность труда снижается до 0,6—0.75 производительности труда опытного работника на счетах. Поэтому рычажные арифмометры, как правило, применяются для вычислительных работ, связанных с умножением и делением.
Перед началом вычислений механизмы арифмометра приводятся в исходное положение: поворотом правого барашка 4 гасят счетчик результатов 5, а поворотом барашка 8 — счетчик оборотов 9, Гашение установочных рычагов 1 достигается отведением влево рычага 11 с одновременным поворотом ручки привода 3 на четверть оборота в направлении, «-]-», указанном стрелкой 2. Каретку со счетчиками ставят в первый разряд установочного механизма при помощи ручки 7. Положение каретки определяется стрелкой-указателем разрядов 10,
Выполнение любого действия начинается с установки числа. Для этого рычаги 1 перемещают из нулевого положения и ставят против соответствующей цифры на щитке машины. Цифра каждого разряда числа устанавливается одним рычагом. Первым разрядом установочного механизма является крайний справа.
Затем установленное число поворотом ручки привода 3 передают в счетчик результатов, в котором в зависимости от направления вращения ручки установленные числа складываются или вычитаются. Стрелка-указатель 2 показывает, в каком направлении нужно вращать ручку для осуществления нужного действия.
Например, необходимо сложить числа 245 + 472 + 354 = 1071.
После приведения машины в исходное положение набирают установочными рычагами число 245 и дают один положительный оборот ручке привода, в результате чего число 245 фиксируется в счетчике результатов. Затем гасят установочные рычаги, набирают второе слагаемое 472 и опять передают его в счетчик. Таким образом процесс повторяется до последнего слагаемого. На счетчике результатов получится сумма 1071.
При вычитании, например 850—625 = 225, вначале набирают на установочных рычагах уменьшаемое 850 и переносят его в счетчик результатов. Вычитаемое 625 набирают на установочных рычагах обычным способом, а для переноса его в счетчик результатов дается отрицательный оборот ручки привода. В счетчике результатов получается разность 225.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1Г>
Отрицательная величина в счетчике результатов арифмометра выражается дополнительным числом. Например, 625—850 = —225. Процесс вычитания осуществляется так же, как и во втором (850—625 = 225) примере. Отличие заключается лишь в выражении разности. Полученная разность является отрицательным числом ( —225), которое в счетчике результатов будет выражено дополнительным числом 9999999999775.
При умножении для получения произведения устанавливают с помощью рычагов один из сомножителей и последовательно суммируют его в каж-
Фиг. 10. Арифмометр:
/— установочные рычаги; 2 — стрелка-указатель: 3 — ручка привода, 4 — гасительный барашек счетчика результатов; 5 — счетчик результатов: 6 - ползунки-запятые; 7 — ручка транспорта каретки; 8 — гасительный бар шек счетчика оборотов; 9 — счетчик оборотов. 10 — стрелка-указатель; 11 — рычаг гасительной планки.
дом разряде множителя столько раз, сколько единиц содержит цифра данного эазряда. Разряд множителя определяется стрелкой 10. Например, 34 X < 25 = 850. Множимое 34 набирают установочными рычагами и умножают на 5, т. е. 5 раз поворачивают ручку привода. В счетчике результатов полу-<ается произведение 170 (т. е. 34 X 5), а в счетчике оборотов будет зафиксировано пять оборотов ручки. Затем каретку передвигают с помощью ручки 7 на один разряд вправо и умножают на 2, т. е. ручку привода пово-эачивают еще два раза. Полученное произведение 680 (34 X 20) суммируется з счетчике результатов с предыдущим числом, в результате чего получается искомый ответ 850. В счетчике оборотов при этом фиксируется число 25.
Деление на арифмометре осуществляется следующим образом. Требуется, предположим, 850 разделить на 34. Делимое устанавливается в счетчике результатов обычным путем. После этого гасят делимое на установочных1 рычагах и единицу в счетчике оборотов. Затем устанавливают рычагами делитель и подводят каретку высшими разрядами делимого под высшие разряды установленного на рычагах делителя. Сообщая ручке привода отрицательные обороты, последовательно вычитают делитель из делимого до сигнала (звонка) и появления в счетчике девяток. Затем сообщают ручке положительный оборот, в результате чего получается наименьший положительный остаток (170). Каретку7 переводят влево для вычитания
АРИФМОМЕТР
делителя из остатка в счетчике результатов и продолжают вычитание. После окончания деления в счетчике оборотов получается частное (кра чыми цифрами), а в счетчике результатов — нули (если число делится без остатка). Если делимое не делится без остатка, то его можно разделить с точностью до 0,1, 0,01 или 0,001 в зависимости от заданной точности и значности чисел. Для отделения десятичных долей от целой части числа счетчики и установочный механизм имеют ползунки-запятые 6.
Арифмометр «Феликс» рассчитан на нормальную работу со скорост1 ? до 250 оборотов ручки привода в минуту. Счетная емкость установочного механизма арифмометра 9 разрядов, счетчика результатов — 13 разрядов и счетчика оборотов —8 разрядов. Каретка со счетчиками может смещаться по отношению к установочным рачагам на 8 разрядов. Арифмометр, помимо основных механизмов, имеет еще специальное приспособление для блокировки установочною механизма и привода. Блокировка осуществляется в гех случаях, когда ручка привода, гасительные барашки или каретка не находятся в исходном положении, а также при ненормальном положении каретки или гасительных барашков.
Габариты: длина 276 леи, ширина 140 мм ивысота 126мм. Вес машины 5кг.
2. КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Конструктивная схема арифмометра «Феликс» (фиг. 11) является типичной для машин данного вида. Машина имеет четыре основных механизма (установочно-передаточный, счетный, шаговый и привод). Кроме основных
Фиг. 11. Схематическое устройство арифмометра, механизмов, имеется ряд дополнительных приспособлений — вспомогательных, блокирующих и сигнальных. Полный рабочий! цикл складывается из ввода числа в машину, работы счетного механизма по вычислению и, наконец, приведения механизмов в исходное положение.
Установочный механизм. Этот механизм предназначен для ввода числа в машину, причем введенное число не должно подвергаться изменению в процессе вычисления. Однозначные числа вводятся в машину посредством одного колеса Однера, а многозначные — несколькими, каждое из которых соответствует одному разряду.
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
17
Установочный механизм представляет собой узел, в который входят девять колес Однера и четыре шайбы. Колеса Однера служат для ввода числа в машину, передачи десятков и возвращения в исходное положение десяточных молоточков. Шайбы участвуют в передаче десятков в высших разрядах (десятом, одиннадцатом, двенадцатом, тринадцатом) счетчика результатов и возвращают в исходное положение десяточные молоточки в десятом, одиннадцатом и двенадцатом разрядах.
Колесо Однера представляет собой соединение деталей, в которые входят шайба 1 (фиг. 12), установочное кольцо 4, девять выдвижных зубьев 7,
Фиг. 12. Схема установочно-передаточного механизма.
два десятичных зуба S, две пружины десяточников, фиксирующий штифт 16 с пружиной 17 и детали крепления.
Все эти детали смонтированы на шайбе /, которая закреплена на валике Р, получающем вращательное движение от привода машины. При повороте кольца 4 относительно шайбы 1 рабочий скос 2 выталкивает зубья в количестве, соответствующем набираемой цифре.
Во время вращения валика 9 зубья колес Однера поворачивают через промежуточные зубчатые колеса 12 цифровые колеса 13 счетчика результатов, а толкатель 19 (фиг. 11) поворачивает на одно деление цифровое колесо 17. Шайба имеет девять радиальных пазов, в которых могут радиально перемещаться выдвижные зубья. Кроме того, шайба имеет один кулачок для опускания десяточных молоточков и два отверстия: одно для валика со шпснкой 21 и другое для стержня 22 тормоза установочных колец.
Установочное кольцо 4 (фиг. 12) имеет рычаг 5, двухрадиусный паз 3 с рабочим скосом 2 и внутренние зубья 6 для увеличения точности выдвижения зубьев.
Стержни 10 выдвижных зубьев помещаются в радиальных пазах шайбы, а пальцы 11 — в двухрадиусном пазу установочного кольца. В зависимости от смещения установочного кольца по отношению к шайбе пальцы выдвижных зубьев перемещаются то в одну, то в другую часть паза. Передвижение зубьев осуществляется рабочим скосом.
В зависимости от величины угла поворота установочного кольца может быть выдвинуто от одного до девяти зубьев. Угол, занимаемый подвижным зубом в шайбе, вместе с интервалом соответствует 10° ( — 10°V
\ * /х /
Г)
- четные машины 2552
А
X* * ^wstiu J
18
АРИФМОМЕТР
Расположение пазов для выдвижных зубьев на различных шайбах одного барабана неодинаково. Это сделано для обеспечения более плавной нагрузки на механизм.
Для повышения точности установки числа фиксирующий штифт 16 под действием пружины 17 входит в зацепление с внутренними зубьями 6 установочного кольца и корректирует его положение.
Два десяточника 8 колеса Однера (один действует при сложении и умножении, а второй — при вычитании и делении) представляют собой подвижные зубья, которые в исходном положении под действием своих пружин находятся в нерабочем состоянии. Из этого состояния они выводятся лишь при накоплении десятка на цифровом колесе соседнего низшего разряда счетчика результатов. В рабочем состоянии десяточники вращают цифровое колесо своего разряда, чем осуществляют перенос десятка.
Установочный механизм, кроме перечисленных деталей, включает еще зубчатое колесо 27 (фиг. 11) для получения движения от привода машины, толкатель 19 счетчика оборотов с кулачковой шайбой 20, стержень 22 тормоза колец с пружиной и ряд второстепенных деталей. Крепление деталей механизма на валике 21 осуществляется упорной шайбой.
Счетный механизм. В счетный механизм арифмометра входит счетчик результатов с устройством передачи десятков и счетчик оборотов без передачи десятков.
Счетчик результатов предназначен для суммирования чисел, установленных на колесах Однера. Он должен безотказно работать при скорости вращения ручки привода 250 об/мин. Цифровые колеса должны фиксироваться строго на цифровых делениях, а при гашении счетчика барашком приводиться к нулю.
Однозначные числа в счетчике суммируются на одном цифровом колесе (кроме случая передачи десятков), а многозначные — на нескольких цифровых колесах.
Счетчик результатов состоит из тринадцати цифровых колес, тринадцати фиксирующих собачек 14 (фиг. 12) с пружинами 15 и кулачковой муфты. Кроме того, со счетчиком взаимодействует ось передаточного устройства с тринадцатью промежуточными зубчатыми колесами 36 (фиг. 11) и тринадцатью десяточными молоточками 34.
Цифровое колесо состоит из дясятизубого колеса 4, втулки с внутренним зубом для гашения цифрового колеса, шайбы с десяточным зубом и фибрового обода.
Окружность фибрового обода цифровых колес 5 счетчика результатов разбита на 10 равных делений, пронумерованных от 0 до 9.
Цифровые знаки на колесах счетчика результатов расположены в такой последовательности, что если ручке привода сообщать положительные обороты, то цифры вращающегося колеса будут появляться в смотровом окне счетчика в возрастающем порядке от 0 до 9. Если ручке привода сообщать отрицательные обороты, то цифры будут чередоваться в обратной последовательности— от 9 к 0. Первый случай соответствует слежению и умножению, а второй — вычитанию и делению.
Для фиксации числа на счетчике нужно повернуть цифровое колесо на соответствующий угол. Так, например, для фиксации числа 3 на цифровом колесе счетчика результатов этот угол будет равен lOS0^360^-3 = 108°^ •
Цифровое колесо счетчика оборотов имеет 18 делений, из которых 10 делении служат для счета положительных оборотов и 8 делений, пронумерованных цифрами красного цвета,—для подсчета отрицательных оборотов ручки привода, т. е. ее оборотов против часовой стрелки.
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Фиг. 13. Схема передачи десятков.
десяточный зуб колеса
За один оборот ручки привода в счетчике может быть зафиксирована лишь одна единица, что на цифровом колесе соответствует углу 20° (—?- = 20°^ • \ 1о /
В рабочем положении цифровые колеса могут свободно вращаться на оси^ Поэтому в результате вращения установочного механизма с выдвинутыми: зубьями цифровые колеса начинают вращаться и происходит сложение или вычитание чисел. Фиксация цифровых колес на определенных цифрах и поглощение сил инерции осуществляются фиксирующими собачками.
Для приведения цифрового колеса в нулевое положение имеется следующее устройство. Ось, на которую посажено колесо, имеет зубчатую шпонку 10 (фиг. 11). При гашении счетчика вращающийся барашек 1 приводит в движение ось, которая, вращаясь, смещается в продольном направлении под действием кулачковой муфты 2 и вводит зуб шпонки 10 в зацепление с зубом 9 втулки колеса. Цифровое колесо начинает вращаться вместе с ссью до положения «О». Когда барашек перейдет на малый кулачок муфты 2, происходит расцепление цифрового колеса с осью.
После того как цифровое колесо совершит полный оборот, при помощи механизма передачи десятков происходит перенос десятка в высший разряд.
В механизм передачи десятков, кроме молоточков 2 (фиг. 13), имеющих рабочий скос 3, входят еще десяточный зуб 4 цифрового колеса, Однера и кулачок опускания молоточков.
При накоплении на цифровом колесе 1 десятка или при вычитании большего числа из меньшего десяточный зуб цифрового колеса поднимает моло-v. чек, который становится на пути движения десяточного зуба колеса вышестоящего разряда. Рабочий скос молоточка заставляет десяточный зуб войти в зацепление с промежуточнььм з\бчатым колесом, а следовательно, и шестеренкой цифрового колеса вышестоящего разряда, поверить колесо на один зуб, т. е. добавить или, наоборот, вычесть одну единицу.
Передача десятков производится после выполнения основного счета. В различных разрядах счетчика передача десятка осуществляется в различное время. Действие механизма передачи десятков всегда начинается с низших разрядов. В той же последовательности осуществляется и опускание •олоточков. Поэтому десяточпые з\бья и кулачки опускания молоточков расположены по винтовой линии.
МеханиЗхМ счетчика оборотов 18 состоит из восьми цифровых колес 17 #иг. 11), гасительного барашка 7 с осью и толкателя 19, посаженного на Вксцентриковую шайбу. При каждом повороте установочного механизма толкатель поворачивает цифровое колесо на один зуб, т. е. на одну единицу. Скорость вращения цифрового колеса 17 значительно меньше скорости вращения цифрового колеса счетчика результатов, что дает возможность упростить фиксирующее устройство.
Гашение цифровых колес в счетчике оборотов аналогично гашению колес в счетчике результатов.
Шаговый механизм. Перемещение каретки 3 со счетчиками по отношению < установочному механизму и толкателю достигается при помощи транспортного механизма, который состоит из основания транспорта 12 с осью и со штифтами 13 и 15, защелки 14 с пружиной, двух собачек транспорта 11 и 16
20( АРИФМОМЕТР
с пружиной, фигурного рычага, гребенки транспорта 5, направляющей планки 6 и ряда второстепенных деталей. Основание транспорта, собачки, защелка и фигурный рычаг размещены на каретке, а гребенка — на постаменте. В исходном положении защелка сцеплена с гребенкой. При нажиме на ручку фигурного рычага он своей рабочей плоскостью поднимает за палец защелку 23, выводя ее из зацепления с гребенкой. Каретка в это время перемещается на один шаг в направлении приложения усилий, так как фигурный рычаг, поднимая защелку, вводит в зацепление с рейкой одну из шаговых собачек. Для свободного перемещения каретки защелку выводят из зацепления с гребенкой, поднимая ручку фигурного рычага.
Механизм привода. Механизм привода служит для приведения машины в действие. Он состоит из ручки 32, рычага 29 с осью 28 и зубчатого колеса 26. Зубчатое колесо 26 посажено на ось 28.
Сообщая ручкой вращательное движение зубчатым колесам, приводят в движение установочный механизм машины. Далее движение передается на счетчик оборотов через эксцентриковую шайбу 20 толкателем 19, а на счетчик результатов — через зубья 25, колес Однера 24 и промежуточные зубчатые колеса. Направление движения определяется направлением вращения ручки.
Приспособление для запирания установочных колец. При помощи этого приспособления производится запирание колец в установленном положении. Оно состоит из запирающего стержня 22 с пружиной, отжимающей пластины 33 с пружиной 35, двух штифтов 30 и 31 и двух пружин. Когда ручка находится в исходном положении, штифт31 в углублении кронштейна давит на сопряженный с ним штифт 30. Последний, отжимая пластину 33, ставит запирающий стержень своими пазами 37 над внутренними зубьями установочных колец, вследствие чего они могут свободно вращаться. Если ручку сместить или штифт 31 вывести из углубления кронштейна, то запирающий стержень под действием своей пружины войдет зубьями между внутренними зубьями установочных колец и застопорит их.
Приспособление для гашения установочных рычагов. Это приспособление служит для освобождения установочных колец при гашении установочных рычагов и приведения их в нулевое положение. Гашение установочных рычагов достигается при помощи рычага 11 гасительной планки (см. фиг. 10) при повороте ручки на V4 оборота. Установочные рычаги могут быть погашены только в том случае, если предварительно освобождены установочные кольца. Отводя в сторону рычаг гашения, отжимают пластинку 33 (фиг. 11) и ставят зубья гасительной гребенки на пути движения рычагов установочных колец. Открытые установочные кольца при повороте установочного механизма на V4 оборота касаются своими рычагами зубьев гребенки гашения и приводятся в исходное положение.
Приспособление для контроля положения ручки привода, гасительных барашков и транспортного механизма состоит из рычага тормоза с пружиной, тормозной гребенки с пружиной и двух кулачков. Рычаг тормоза соединен через эксцентрик с ручкой привода, а тормозная гребенка — с барашками и транспортным механизмом. Когда арифмометр находится в раючем положении, рычаг не соединен с тормозной гребенкой, а каждое соприкосновение этих деталей в результате нарушения порядка работы вызывает стопорение машины.
Звонок состоит из чашечки и бойка, соединенного с молоточком передачи десятков фиксирующей собачкой высшего (13-го) разряда счетчика результатов. При прохождении цифрового колеса высшего разряда через нулевое положение происходит удар бойка о чашечку.
Ведущим звеном в данном случае является десяточный зуб цифрового колеса, а ведомым — боек.
ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
21
3. ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Для правильной работы механизмов требуется тщательно их отрегулировать. Причины, приводящие к нарушению регулировок, могут быть самые различные: неправильная сборка, ослабление регулировочных и крепежных винтов, износ детален и т. д. Поэтому во время технического обслуживания и; . <енно при сборке машины особое внимание уделяется проверке регулировки отдельных частей и механизмов.
Неточность регулировки особенно отражается на работе установочного и счетного механизмов. При сборке колес Однера следует строго придерживаться определенной последовательности. Сначала все детали, за исключением фиксирующего штифта с пружиной, размещают по местам, затем скрепляют их винтами, и лишь после этого вставляют фиксирующий штифт и надевают пружину.
Далее проверяют действие установочного кольца, которое должно свободно, без заедания, поворачиваться по отношению к шайбе и легко перемещать выдвижные зубья. Фиксирующий штифт точно фиксирует устано вечный диск лишь при том условии, если угол штифта равен 90°, а угол впадины 80°. Десяточные зубья должны быть одинаковой длины при одинаковой силе давления на них пружин. Закругленными сторонами они глжны быть повернуты ко дну пазов шайбы.
Перечислим несколько дефектов, к которым может привести нарушение регулировочных условий. Например, неточная фиксация установки цифры вызывает в данном разряде либо увеличение, либо уменьшение результата ка единицу при каждом обороте ручки. Такой же дефект появляется при заедании установочных колец. Десяточники, повернутые закругленной частью в обратную сторону, срезают молоточек, а иногда преждевременно опускают его, что приводит к уменьшению результата в высшем соседнем разряде на единицу.
Установочный механизм при работе подвержен наибольшему износу. Отсюда следует, что если механизм собирается из деталей машины, бывшей» в эксплуатации, то необходимо проверить состояние пазов шайбы и выдвиж--ых зубьев. Если зуб износился, особенно в том случае, когда край кромки* паза также изношен, внешняя часть его во время вращения установочного механизма может быть длиннее или короче нормы.
Удлинение внешней части зуба приводит к неправильному зацеплению промежуточными зубчатыми колесами (к наскакиванию на них), чтс сопровождается характерным треском. Укорачивание внешней части зуба приводит к тому, что цифровое колесо не перемещается полностью на один знак и возвращается обратно. В результате получается неверный счет.
Аналогичные дефекты могут вызываться и износом десяточных зубьев и X пазов, с той лишь разницей, что дефект проявляется в соседнем высшем разряде. Ослабление пружины приводит к лишнему насчету единиц, так как зуб десяточника в данном случае не возвращается в исходное положение и продолжает насчитывать единицы при каждом повороте ручки.
Во время сборки установочного механизма нужно следить за тем, чтобы установочные кольца были расположены справа налево, в порядке возрастания номеров. Десяточные зубья на собранном механизме должны располагаться строю по винтовым линиям.
Собранный механизм проверяется на отсутствие эксцентричности, которая возникает в результате изгиба валика. Установочный механизм при вращении не должен иметь искривлений и в перпендикулярной к оси плоскости, что также может явиться причиной неправильного счета.
Расстояние между зубьями колес Однера должно быть одинаковым, а тазмер их строго выдержан (7 мм + 0,1).
22
АРИФМОМЕТР
При сборке машины необходимо обеспечить такое сцепление зубчатых колес 27 и 26 (см. фиг. И), чтобы рычаги установочных колец в момент нахождения штифта ручки в головке кронштейна были в нулевом положении. Неправильное положение рычагов вызывает неправильный счет: происходит уменьшение на одинаковое число единиц во всех разрядах результатного счетчика.
Установочный механизм не должен иметь продольного осевого сдвига свыше 0,3 мм, а продольная качка при его вращении не должна превышать 0,1 мм. Установочные рычаги при прохождении около промежуточных зубчатых колес и молоточков имеют зазор, который по величине должен распределяться следующим образом: V3 между рычагом и зубчатым колесом и 2 3 между рычагом и молоточком.
На валике установочного механизма находится толкатель счетчика оборотов, ход которого должен обеспечивать точный поворот цифрового колеса. Уменьшение расстояния, которое проходит толкатель, влечет за собой недо-счет единиц. Этот дефект вызывается несколькими причинами, главнейшими из которых являются неправильная установка левой стенки, износ деталей толкателя и эксцентрика.
Счетный механизм (узел каретки) при разборке машины снимается последним, а при сборке, наоборот, устанавливается первым.
При сборке счетчика результатов проверяют правильность сцепления цифрового колеса с промежуточным зубчатым колесом и фиксирующей собачкой, а также отсутствие эксцентричности цифрового колеса во время вращения. Кроме того, цифровые колеса и промежуточные зубчатые колеса не должны иметь боковой качки и перекосов, а расстояние между зубьями соседних цифровых колес должно быть точно равно шагу машины (7 мм). Несоблюдение перечисленных условий приводит к появлению различных дефектов в счете.
Перед посадкой цифрового колеса на ось следует проверить внутренний гасительный зуб, а также и толщину гасительного штифта на оси барашка, которая должна равняться 1 мм. Зазор между барашком и муфтой должен составлять 0,2—0,4 мм. Входной срез на муфте барашка должен быть прямым (90°), а выходной — острым (30°). Нарушение перечисленных условий приводит к появлению дефектов в гашении счетчиков, которые выражаются в том, что иногда цифры счетчика не фиксируются в центре смотровых окон, а чаще всего не гасятся отдельные разряды счетчика.
Зазор между передним зубом фиксирующей собачки и зубом цифрового колеса не должен превышать 0,2 мм. При увеличении зазора цифровое колесо по инерции проскакивает на лишнее число зубьев.
Зазор между десяточным зубом цифрового колеса и зубом молоточка также не должен превышать 0,2 мм как при нулевом положении цифрового колеса, так и при положении на девятках.
В счетчике оборотов рабочая нагрузка на детали значительно меньше нагрузки на детали счетчика результатов. Поэтому дефекты на счетчике оборотов, как правило, связаны с процессом гашения цифровых колес.
В транспортном механизме наиболее важной является регулировка защелки, которая при вхождении в углубление гребенки должна предотвращать продольный сдвиг каретки более чем на 0,2 мм и устранять боковую качку каретки, которая возникает в том случае, если зазор между пластинкой каретки и направляющей пластинкой постамента превышает 0,2 мм.
В механизме привода нужно проверить, чтобы пружина штифта ручки могла легко преодолевать сопротивление пружины тормозного стержня и связанных с ним деталей.
Проверка работы механизмов. В собранной и отрегулированной машине необходимо проверить работу механизмов. Для этого устанавливают еди
ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
23
ницу в крайнем справа разряде и поворачивают ручку привода 1 раз против часовой стрелки со скоростью 250—300 оборотов в минуту. Затем ручку поворачивают в обратном направлении с той же скоростью. В первом случае в счетчике результатов должны получаться девятки, во втором — нули.
Потом устанавливают единицы во всех разрядах и сообщают машине девять медленных положительных оборотов и быстрый десятый оборот. Этот прием повторяют во всех восьми разрядах. Машина должна работать правильно.
Наконец, устанавливают число 012345679 и умножают его на 99999999 при скорости 250—300 оборотов в минуту. В результате должно получиться число 4567887654321. Не гася установки, делят это число на число, установленное на рычагах. В обоих счетчиках должны получиться нули.
Если машина дает неправильные итоги, то при медленном темпе работы после каждого оборота ручки записывают результат, а затем при быстром вращении ручки после каждого оборота сличают результат счетчика с записанным и таким образом выявляют, какой разряд и при какой комбинации цифр работает неправильно.
Смазка машины. Смазывать машину нужно 1 раз в 2—3 месяца, а при интенсивной работе и чаще. Смазываются все трущиеся части, за исключением установочных колец, шайб и выдвижных зубьев. В качестве смазки применяются масла для швейных машин или вазелиновое масло.
Иногда требуется разобрать машину на узлы. Разборку арифмометра на основные узлы начинают с крышки. Затем отвинчивают четыре винта, которыми крепятся стенки арифмометра, и отнимают стенки от постамента вместе с установочным механизмом. Потом снимают каретку, для чего отвинчивают винт с ограничителя и правый крепежный винт гребенки транспорта. После этого каретка отводится вправо.
ГЛАВА III
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Машины ВК выполняют четыре арифметических действия. По заводским типам они подразделяются на В К-1, ВК-2 и ВК-3. Вычислительная десятиклавишная машина с ручным приводом ВК-1 имеет тринадцатиразрядный счетчик результатов, восьмиразрядный счетчик оборотов и девятиразрядный установочный механизм.
Основное отличие машины ВК-1 от арифмометра заключается в следующем: установка цифровых данных на машине производится при помощи десяти клавиш, что в 4—5 раз быстрее установки при помощи рычагов; установленное число можно видеть на индикаторе; установочный барабан перемещается относительно счетчиков в результате нажима на любую цифровую клавишу или одну их трех транспортных клавиш; счетчики гасятся специальными рычагами.
Конструкция вычислительной десятиклавишной полуавтоматической машины ВК-2 аналогична конструкции машины ВК-1. Разница заключается в наличии моторного привода и устройств, автоматизирующих вычислительный процесс, что является дальнейшим конструктивным развитием машины и значительно расширяет ее эксплуатационные возможности.
Деление машина ВК-2 выполняет автоматически, после того как произведен ручной ввод исходных чисел, а при умножении она автоматически перемещает установочный барабан на один разряд вправо или влево в зависимости от настройки.
Модель ВК-3 представляет собой дальнейшее развитие конструкции машин ВК-1 и ВК-2. Она автоматически выполняет деление и умножение. Вручную на этой машине осуществляются лишь набор исходных чисел на клавиатуре и пуск машины. Вычислительный процесс производится не только автоматически, но и более рациональными способами. Например^ при умножении какого-либо числа на 6, 7, 8 и 9 машина умножает это число на единицу старшего разряда, т. е. на 10, а в данном разряде делает определенное количество отрицательных оборотов (соответственно четыре, три, два и один). Деление машина ВК-3 выполняет путем чередования отрицательных и положительных оборотов.
В настоящей главе подробно рассматривается машина ВК-2 и кратко излагаются основные конструктивные особенности машины ВК-3. Производительность машины ВК-2 при работе с четырехзначными числами составляет 1200 операций в час для сложения, 600 операций для вычитания, 400 операций для умножения и 300 операций для деления.
Машина ВК-2 имеет клавишный девятиразрядный установочный механизм 10 (фиг. 14), тринадцатнразрядный счетчик результатов 1 и восьмиразрядный счетчик оборотов 2. Оба счетчика снабжены устройством для передачи десятков.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
25-
Машина приводится в действие универсальным электромотором мощностью 75 вт, который может работать на постоянном и на переменном токе напряжением 127 или 220 в и развивать 2800 оборотов в минуту. Счетный механизм машины рассчитан на 286—330 оборотов в минуту.
Установка числа осуществляется с помощью установочного механизма 1О1 последовательным нажимом соответствующих клавиш.
Набранное на клавиатуре число подсчитывается в счетчике результатов 1 со знаком плюс или минус, однократно или многократно в зависимости от
Фиг. 14. Вычислительная клавишная машина ВК-2:
1 — счетчик результатов; 2 — счетчик оборотов: 3 — клавиша левого хода каретки; 4 — нулевая клавиша; — рычаг вычитания; 6 — клавиша освобождения каретки; 7 — клавиша умножения; 8 — клавиша вычитания деления; 9 — пусковая клавиша сложения; 10 — наборная клавиатура; 11 — клавиша правого хода каретки;
2—4рычаг автоматического умножения; 13—главный рычаг управления; 14 — рычаг гашения счетчика оборотов; 15 — рычаг гашения счетчика результатов; 16 — кнопка переключения счетчика оборотов.
того, какое действие выполняется. Счетчик оборотов 2 подсчитывает количество ходов машины со знаком плюс или mhhjc также в зависимости от управления машиной. Принцип действия счетчика результатов и счетчика оборотов в машине ВК аналогичен принципу действия счетчиков в обычном арифмометре.
Кроме наборной клавиатуры, машина имеет тринадцать клавиш и ычагов управления, посредством которых осуществляется управление машиной. Например, включение мотора производится одной из четырех клавиш управления: сложения 9, вычитания и деления S, умноже-ния 7 и нулевой клавишей 4. Первые три клавиши применяются для пуска уашины на соответствующее действие, последняя — для гашения установленных цифр. Передвижение наборного барабана на одно деление вправо или -лево и в крайнее левое положение достигается нажимом на одну из трех специальных клавиш И, 3 и 6. Гашение счетчиков происходит при нажиме на соответствующие гасительные рычаги 14 и 15, которые могут действовать v одновременно, и последовательно.
Настройка машины на автоматическое деление и автоматическое перемещение установочного барабана на один разряд влево и вправо осуще-гтвляются главным рычагом управления 13, Автоматическое перемещение установочного барабана при умножении может быть выключено рычагом 12.
26
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
Направление вращения цифровых колес счетчика оборотов изменяется кнопкой 16. Вычитание осуществляется, когда опущен рычаг 5.
Габариты машины: длина 282 дш, ширина 255 мм и высота 165 мм. Вес машины 10 кг.
2. КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА МАШИНЫ
Как видно из общей принципиальной схемы, машина ВК-2 (фиг. 15) представляет собой дальнейшее развитие конструкции арифмометра. Числа устанавливаются на колесах с переменным числом зубьев 18, а результат вычисления получается на цифровых колесах 14 одного из двух счетчиков.
Ю 11 12 13 /4
Фиг. 15. Общая схема машины ВК-2.
Ввод числа в машину осуществляется расположенными в два ряда клавишами 26 и 27, что наряду с применением мотора и автоматизацией процессов вычисления выбывает необходимость применения целого ряда дополнительных приспособлений, значительно усложняющих конструкцию.
Особенностью машины ВК-2 является также и то, что в ней передвигается по горизонтали не счетный, как в арифмометре, а установочный механизм. Установочный барабан с колесами Однера за одно вычислительное действие перемещается дважды: один раз справа налево, во время набора числа на клавиатуре, и второй раз —в обратном направлении, во время гашения числа. Кроме того, установочный барабан также может перемещаться в то время, когда осуществляются умножение и деление.
3. КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Механизм установки числа предназначен для ввода числа в машину. Каждая отдельная цифра фиксируется на колесе Однера выдвижением соответствующего числа зубьев, как в арифмометре. Колесо Однера машин ВК отличается от колеса арифмометра тем, что в нем девять выдвижных зубьев
КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
заменены четырьмя зубьями 22 и одним пятизубым сектором 21. Цифры 1, 2, 3 и 4 устанавливаются на выдвижных зубьях, цифра 5 — на одном лишь зубчатом секторе, а установка цифр 6, 7, 8 и 9 достигается комбинацией зубьев'сектора и выдвижных зубьев (6 = 5+1; 7 = 5 +2; 8 = 5 + + 3 и 9 = 5 + 4).
Несколько изменена по сравнению с арифмометром и конструкция приспособления для фиксации и гашения набранного числа. Фиксирующая
Фиг. 16. Схема установочного механизма.
собачка заменена фиксирующей шпонкой 16, посаженной на специальную планку 17.
Отличием установочного механизма машины ВК является также и то, что выдвижение зубьев колеса Однера производится не непосредственным вращением кольца, а при помощи одной из десяти клавиш наборной клавиатуры 26 или 27. Принцип конструкции клавиатуры состоит в следующем (фиг. 16): десять клавиш, от 0 до 9, разделены на две группы по пяти клавиш. Каждая из групп клавиш от нуля до четырех -— 1 и от пяти до девяти — 2 соединена с одной из двух скоб (левой 3 и правой 4). Скоба при опускании любой из клавиш ее группы поворачивается на своей оси 3 (фиг. 15) и роликом 6 рычага 5 (или другая скоба роликом 24 рычага 25) поворачивает установочное кольцо 19 колеса Однера 18. Одновременно с этим клавишный рычаг 1 поднимает вверх планку рамки 2. Рамка, поворачиваясь на оси, приводит в действие шаговое устройство, обеспечивающее установку многозначных чисел.
28
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
Разберем рабочий процесс механизма на примере установки цифры 3. При нажиме на клавишу кулачковый скос 4 клавишного рычага 1 приводит в действие левый рычага, который своим роликом 6 входит в вырез установочного кольца 19, поворачивает его, при этом рабочий скос 23 паза 20 выталкивает соответствующее количество выдвижных зубьев 22. Кулачковый скос у различных клавиш неодинаков, в результате чего скоба и кольцо совершают поворот на различный угол и выталкивается различное количество зубьев. Минимальный угол поворота кольца бывает при установке цифры 1, а максимальный — при установке цифры 4. j
Установка цифр 5, 6, 7, 8 и 9 осуществляется правым рычагом, который поворачивает установочное кольцо в противоположном направлении. При нажиме на клавишу кольцо поворачивается по часовой стрелке; вначале выдвигается зубчатый сектор, а потом выталкивается соответствующее количество выдвижных зубьев.
Установочное кольцо каждого разряда в исходном положении закреплено специальным фиксатором, выступ которого входит в поперечный паз кольца. Чтобы повернуть кольцо, его предварительно освобождают. Это достигается нажимом ролика скобы на фиксатор перед тем, как выступ последнего входит в паз кольца.
Когда кольцо повернулось после установки цифры, оно вновь фиксируется: шпонка 16 специальной фиксирующей планки 17 входит между зубьями 15 установочного кольца 19.
Для установки многозначных чисел используется несколько колес Однера. Ввиду того что одновременно в работе может находиться только одно кольцо, многозначные числа приходится устанавливать путем последовательного набора цифр, начиная с высшего разряда. Это обстоятельство вызывает необходимость перемещения колес Однера справа налево во время самого процесса установки многозначного числа. Перемещение колес Однера достигается следующим способом.
Все девять колес Однера 3 (фиг. 17) посажены на один вал 17 и представляют собой барабан, который посредством стойки 15 соединен с подвижной кареткой 21. Каретка под действием пружины стремится занять крайнее левое положение, однако ее перемещение регулируется шаговым механизмом, состоящим из двух собачек (передней 19 и задней 18) и шаговой гребенки 20 каретки. Срабатывание шагового механизма, т. е. переключение собачек, происходит в результате воздействия качающейся рамки 12 при нажиме на ее планку 13 клавишным рычагом 16, а также при возвращении рамки в исходное положение. '
Перемещение каретки с установочным барабаном на один шаг происходит в два этапа: сначала, при нажиме на клавишу и опускании клавишного рычага, передняя пропускная собачка выходит из зацепления с гребенкой каретки, задняя собачка входит с ней в зацепление, а каретка перемещается на полшага.
На следующем этапе, при освобождении клавиши и подъеме клавишного рычага, собачки вторично переключаются (задняя выходит, а передняя входит в зацепление с гребенкой каретки); установочный барабан снова перемещается на полшага справа налево. В это время установочное кольцо захватывает фиксирующими зубьями шпонку фиксирующей планки.
В результате этих перемещений барабан занимает рабочее положение следующим разрядом и процесс установки числа повторяется, но уже для следующей цифры.
Гашение числа, установленного на кольцах барабана, т. е. приведение колец в нулевое положение, осуществляется гасительной планкой 1 (фиг. 18), которая с одного края имеет скос 2, с другого — отогнутый выступ 3. При гашении молоточек 4 ударяет по выступу гасительной планки и пере-
КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
вещает ее справа налево вдоль фиксирующей планки 5. Одновременно установочный барабан перемещается в обратном направлении слева направо.
Фиг. 17. Схема шагового механизма.
Фиг. 18. Схема гашения установленного числа.
Гасительная планка скошенным краем входит в соприкосновение с краями вырезов установочных колец и приводит их в нулевое положение, т. е. гасит.
Установочный барабан машин ВК-2 и ВК-3 через механизм привода соединен с электромотором (в машинах ВК-1 — с ручкой привода) и приводится последним во вращательное движение. Если на кольцах барабана становлено число, то оно во время каждого хода машины передается на счетчик результатов по тому же принципу, что и в арифмометре.
Счетный механизм машины В К-2 состоит из двух счетчиков, по принципу работы совершенно аналогичных счетчикам арифмометра. Основной деталью счетчиков является цифровое колесо 14 (фиг. 15), которое приводится во вращательное- движение промежу
точным колесом 7, передающим движение от установочного барабана в счетчик результатов и от специального толкателя в счетчик оборотов. Величина поворота цифрового колеса счетчика результатов за один оборот барабана зависит от количества выдвинутых установочным кольцом зубьев. Счетчик оборотов имеет два существенных отличия от счетчика оборотов арифмометра; цифровое колесо ВК-2 имеет только десять цифр и зубьев место восемнадцати у арифмометра. Кроме того, счетчик снабжен устройством для передачи десятков.
Работа счетчика результатов на сложение или вычитание (умножение и деление на машине ВК выполняется методом последовательного сложения и вычитания) зависит от направления вращения установочного барабана. Работа счетчика оборотов регулируется не только общим управлением
30
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
машины, но и специальны^ переключающим устройством, которое дает возможность счетчику работать на сложение в то время, когда счетчик
результатов выполняет вычитание. Фиксация цифровых колес счетчиков осуществляется фиксирующими собачками 12 с пружинами.
При накоплении в одном разряде счетчика десятка, т. е. во время перехода цифрового колеса через нуль, происходит передача десятков в соседний высший разряд.
Передача десятков в машине осуществляется двумя специальными барабанами 5, десяточниками 11 и десяточными зубьями 10. Большой тринадца-
тиразрядный барабан обеспечивает передачу десятков в счетчике результатов, а малый восьмиразрядный барабан — в счетчике оборотов. Во время счета, когда цифровое колесо счетчика проходит через нуль, оно своим десятой ным зубом 13 смещает дес я то ч ни к 11. После выполнения машиной основного счета в данном разряде вращающийся барабан передачи десятков подводит к смещенному
Фиг. 19. Схема гашения счетчиков. десяточнику один из двух десяточных зубьев 10. Десяточ-ник отклоняет десяточный зуб 10, который поворачивает цифровое колесо высшего соседнего разряда на один дополнительный шаг. После передачи десяточник 11 приводится в исходное положение кулачком 9.
Гашение счетчиков осуществляется так же, как и в счетчиках арифмометра. В полой части цифрового колеса находится зуб 12 (фиг. 19) шпонки, расположенной на валу счетчика. Вал счетчика результатов закреплен в кулачковой муфте 2, а вал счетчика оборотов — в муфте 11] муфта заста
вляет вал совершать, помимо вращательного'движения, продольное перемещение, в результате которого зуб шпонки входит в зацепление с выступом в полой части цифрового колеса. Вал вращается до тех пор, пока не совершит полный оборот по кулачковой муфте и не вернет цифровое колесо в исходное положение, соответствующее нулевому положению счетчика.
Особенность гашения счетчиков в машине ВК состоит лишь в способе вращения валов счетчиков. При нажиме на гасительный рычаг 17 счетчика результатов происходит сцепление зубчатого колеса 3 с гасительным сектором 1. Через зубчатое колесо вращательное движение передается вату счетчика. При нажиме на гасительный рычаг 16счетчика оборотов движение на сектор 9, зубчатое колесо 10 и кулачковую муфту 11 передается через детали 14, 13, 5, 6, 7 и 8. Возвращение гасительных секторов в исходное положение происходит под действием пружин 15 и 4.
Привод машины. Основные рабочие механизмы машины В1\-2 приводятся в действие электромотором 31 (фиг. 20). Вал 32 мотора соединен с приводным зубчатым колесом 33, которое приводит в движение текстолитовое зубчатое колесо 34. Далее через зубчатое колесо 36 фрикционного вала движение передается на большое зубчатое колесо 57 толкателя. В дальнейшем движение может идти в одном из двух направлений: непосредственно на правое колесо 42 реверса или через колеса 28 и 26 на левое колесо реверса 41. Зубчатые колеса 28 и 37 посажены и закреплены на одном валу.
Правое и левое колеса реверса непосредственно не закреплены с валом 3 реверса, и они приводятся в действие через колодку сцепления 1, имеющую специальный поводок 2, который захватывается кулачковой собачкой
32
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ .МАШИНЫ ВК
основными механизмами, контроля за их работой, взаимной нейтрализации клавиш управления и т. д.
Разберем главнейшие функциональные устройства и приспособления машины ВК-2
Для гашения числа, набранного на установочном барабане, нужно дать холостой ход, в результате которого число в счетчике
установочный барабан гасится. Это осуществляется следующим образом: при нажиме на клавишу нулевого гашения 1 (фиг. 21) ее рычаг действует на рычаг 5 храповика и стоп-рычаг 6 и дит их назад.
не подсчитывается, а
При этом
ОТВО-стоп-
«Плюс».
у
а пуска машины от клавиши
рычаг нажимает на поводок скобы 8 контакта и на контакт 7 включения мотора. Одновременно рычаг храповика освобождает однозубый храповик 39 (фиг. 20), который под действием своей пружины входит в зацепление с зубчатым колесом храповика 27.
При замыкании контакта моторной цепи включается мотор, вращательное движение которого передается через колеса привода на сцепное колесо однозубого храповика, приводное колесо 38, колесо 40 главного кулачка, а затем через вал 29 главного кулачка, главный кулачок 24, ролик 25, рычаг 22 главного кулачка, тягу 16, гасительный рычаг 12. кулачок гашения 15, молоточек гашения 14 — на гасительную планку 13 установочного механизма.
Выключается электромотор при возврате стоп-рычага в конце гасительного хода машины. Стоп-рычаг совобождается собачкой при помощи штифта, расположенного на шестеренке главного кулачка, и возвращается в исходное положение под действием своей пружины.
Для управления машиной при выполнении определенных вычислительных действий осуществляется предварительная настройка машины и пуск
КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
33
машины от соответствующей клавиши. Разберем устройство механизмов автоматического деления и их взаимодействие.
Для автоматического деления во всех автоматических вычислительных машинах вначале набирают делимое и переносят его в счетчик результатов. Затем набирают делитель, перемещают установочный барабан в крайнее левое положение и пускают машину от клавиши деления.
Машины В К автоматическое деление выполняют методом чередования отрицательных и положительных оборотов, т. е. наиболее эффективным способом. Рассмотрим действие счетчиков на примере 900:25 — 36. Напомним, что во время деления счетчик оборотов всегда работает с противоположным знаком по отношению к счетчику результатов. Вычислительный процесс отражается в показаниях счетчиков следующим образом:
Показания счетчика результатов
990
—25
-25
—25
1.50
—25
.... 999Л)
+ 25
.... 99925
+ 25
.... 99950
....
+ 25
00000
Показания счетчика оборотов
СО 4-1 —1 —1 4-30 4-1 4-40 ..— 1
39 - 1
38 — 1
37 1
-36
На фиг. 22 изображена схема механизмов управления делением, т. е. направлением вращения установочного барабана и счетчика оборотов, а также перемещением установочного барабана из разряда в разряд.
Переключение счетчика оборотов при делении осуществляется следую-пим образом. Если главный рычаг управления 46 переводить вправо (на деление), то плечо 43 через скос паза 44 поворачивает угловой рычаг 36, а рычаг 41 перемещает ось толкателя счетчика оборотов влево, в результате чего включается реверсивная муфта. Таким образом, счетчик оборотов будет работать на сложение при отрицательных оборотах установочного барабана и, наоборот, — на вычитание при положительных оборотах барабана.
Одновременно главный рычаг через рычаг 36, заводит планку 35 под скобу 33. чем подготовляет передачу импульса от десяточника высшего разряда счетчика результатов импульсному рычагу 21, а также перемещает планку 52 вправо и освобождает от рычага 55 блокирующую собачку 14, угорая, однако, продолжает удерживаться выступами 11 и 15 рычагов 32 и >4. Остальные детали располагаются в исходном положении следующим Аразом: собачка 9, шарнирно укрепленная на рычаге 54, удерживается выступом 6 рычага 18, который опущен в нижнее положение рычагом 21. Обойма 22 солдатиков, рычаги 19 и 5 находятся в среднем положении, а рычаги вкючения 1 и 4 — в нейтральном положении, т. е. их концы располагаются против средней! углубленной части выреза 2.
После набора делителя рамка управления удерживается рычагом 27, упирающимся в лапку 28 кронштейна 29 блокировочной оси.
При пуске машины от клавиши деления срабатывают механизм автоматического перемещения установочного барабана и механизм управления тривода.
3 Счетные машины 2552
9
34
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
Установочный барабан перемещается в результате того, что лапка 28 кронштейна 29 освобождает рычаг 27 рамки управления; рамка под действием пружины 49 передвигается влево, а рычаг 30 поворачивается и левым выступом выреза 48 устанавливается против рычага 47. В результате этого механизм перемещения установочного барабана занимает исходное положение. Одновременно рычаг 31 рамы управления передвигает рычаг 32,
который выступом 7 освобо-
Фиг. 22. Схема механизма автоматического деления.
При нажиме на клавишу деления поднимается левый солдатик 26 и машина начинает выполнять последовательное вычитание. Одновременно она должна осуществить еще одну подготовительную операцию. Скоба-качалка 25 при подъеме левого солдатика отклоняет вправо обойму 22. которая штифтом 24 отводит рычаг 19 и через него поворачивает рычаг 5 на штифте 10, причем рычаг 4 располагается против )ст}па 3 в вырезе рычага 5. После этого механизм управления реверсом подготовлен к переводу с вычитания на сложение.
Процесс вычитания после пуска машины на деление осуществляется в счетчике результатов до тех пор, пока цифровое колесо тринадцатого разряда не пройдет через нулевое положение. При переходе цифрового колеса через нуль срабатывает рычаг 34 десятойника, и далее импульс передается через планку 35, скобу 33, импульсный рычаг 21 на защелку 23, которая выводит обойму 22 механизма реверса из положения вычитания. В результате этого обойма занимает среднее положение, выключается механизм реверса, и вращение установочного барабана прекращается.
КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
35
При последовательном вычитании машина делает один лишний ход сред тем как остановиться, установочный барабан делает один лишний орот, производя вычитание делителя из остатка меньше абсолютной величины делителя и, не делая корректирующего оборота, сразу переходит а следующий разряд счетчика результатов. Для этого установочный барабан перемещается вправо на один разряд.
Импульсный рычаг 2/, поворачиваясь, освобождает рычаг 18, который, свою очередь, освобождает собачку 9. Собачка поворачивается до упора штифт 13, а ее выступ 12 устанавливается в плоскость движения качающегося рычага 16. Для привода рычага 16 в колебательное движение в верхам плече его имеется кулиса с кулачком 20, кинематически связанным с становочным барабаном. Рычаг 16 поворачивает на оси 53 рычаг 54, свое плечо которого через ось 42 перемещает рычаг 30 в продольном на-- давлении. Перемещаясь, рычаг 30 выступом в прорези 48 нажимает на ры-47 и поворачивает его на оси 56. Второе плечо рычага 47 опускает рычаг -*5. который с помощью толкателя 50 и зубчатой рейки 51 перемещает уста-ювочный барабан на один разряд вправо.
В этом разряде установочный барабан должен вращаться в п сложи -ельном направлении (см. числовой пример). Во время перемещения устано-)чного барабана рычаг 54 штифтом 17, укрепленным на стойке, опускает левое плечо рычага 18, выступ 6 которого защелкивает собачку 9 и возвращает ее в исходное положение при обратном движении рычага 54. Одновременно с этим освобождается собачка 14, устанавливающаяся в плоскости ачания рычага 16. Далее движение через собачку 14 и рычаг 5 передается ?ычагу включения машины на сложение 4 и начинается процесс последовательного сложения. Обойма 22 из среднего положения перемещается влево, ггифт 24 воздействует на рычаг 19, устанавливающий рычаг 5 в такое сложение, при котором во время командного импульса скобы 33 машина включается на вычитание. В этом случае рабочий процесс повторяется до ех пор, пока установочный барабан не займет крайнее правое положение.
Окончательное выключение механизма всегда происходит после положительных ходов машины. При этом обойма 22 перемещается влево, а выступ 8 рычага 19 отводит рычаг 32. Когда установочный барабан нахо-лится в крайнем правом положении, гребенка перемещает рамку управле-ия вправо. После этого рычаг 32 освобождается и также перемещается вправо, блокируя выступом 11 собачку 14. При этом левый солдатик, а сле->вательно и механизм реверса, не включаются. Рычаг 31 рамки управления ставит рычаги 30 и 47 в нейтральное положение. Машина совершает эследний корректирующий ход на сложение и останавливается. После того поворачивается скоба 33, однако механизмы транспорта и управления реверса не срабатывают, и мотор выключается. Кнопкой 40, закреплений на планке 38, можно вручную переключить счетчик оборотов на обрат-ое действие. При этом рычаг 41 в новом положении на оси 39 крепится ловкой.
При нажиме на клавишу умножения 12 ее рычаг 10 (фиг. 21} поворачивает скобу 9 контакта 7 моторной электрической цепи. Контакт замыкается, л вращательное движение с вала мотора передается на рабочие части машины • одном из двух направлений в зависимости от работы реверсивного механизма. Так, опускание клавиши умножения приводит к освобождению правого солдатика 2, который поднимается под действием пружины 11 и становится между рожками вилки своего толкателя 4. Мотор приводит в дви--ение и приводные колеса, а следовательно и кулачок толкателя. Толка-ель сдвигает поднятый солдатик и скобу 3 реверса влево. Перемещение • збы реверса приводит к смещению иоводка колодки и зацеплению его левым колесом реверса.
3*
36
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ДЕСЯТИКЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ ВК
Перемещение каретки и установочного барабана в результате нажима на клавиши управления (левого хода, умножения, освобождения каретки, правого хода и деления) достигается следующим образом. В двух первых случаях каретка передвигается на один разряд влево вследствие качатель-ного движения рамки 12 (см. фиг. 17), как при наборе числа цифровыми клавишами, и вследствие переключения шаговых собачек. Для перемещения каретки в первом случае нужно нажать клавишу левого хода, а во втором случае предварительно, до нажима клавиши умножения, перевести главный рычаг управления влево.
Освобождение каретки для перемещения ее в крайнее левое положение достигается поворотом рамки, как при нажиме на цифровую клавишу, с одновременным воздействием на коромысло 14, выключающее заднюю собачку. Вправо каретка передвигается при нажиме на клавишу правого хода и при выполнении деления. Разберем перемещение каретки от клавиши правого хода. В первом случае поворачивается рычаг 25 вокруг оси 24. В это время собачка правого хода 23, соединенная с рычагом, отводит гребенку 22 каретки на один шаг вправо.
Одновременно с перемещением каретки по горизонтали происходит установка счетчика оборотов в рабочее положение соответствующим разрядом (за исключением случаев набора на цифровой клавиатуре).
Когда машина находится в исходном положении, работает разряд единиц счетчика оборотов. Зуб-толкатель 5, который приводит в действие цифровые колеса счетчика, расположен на качающейся гребенке 1. Этот зуб взаимодействует с промежуточным зубчатым колесом 4 цифрового колеса разряда единиц. При этом качающаяся гребенка занимает крайнее правое положение, находясь под воздействием собачки 6, зацепляющейся за выступ в корпусе машины. При нажиме на клавишу перемещения каретки или в том случае, когда начинает вращаться установочный барабан, кронштейн 11 приводится в движение и через рычаг 28,закрепленный на оси блокировки 2, поворачивает качающуюся гребенку 1. Качающаяся гребенка входит в зацепление с собачкой 27 каретки и одновременно с ней продвигается из разряда в разряд.
Приспособления, предотвращающие возможность одновременного действия различных клавиш и рычагов управления, а также приспособления, служащие для контроля за приведением механизмов в исходное положение перед началом новых операций, предохраняют машину от повреждений. Эти приспособления машины для краткости называют механизмом блокировки, функции которого в основном сводятся к: 1) предотвращению одновременного действия двух наборных клавиш при нажиме на них; 2) запиранию наборной клавиатуры в тех случаях, когда каретка перемешается или когда она не находится в исходном положении; 3) предотвращению возможности перемещения каретки, если установочный барабан находится не в исходном положении или если барабан в исходном положении, но перед этим машина сделала хотя бы один оборот.
Предотвращение одновременного действия двух наборных клавиш достигается при помощи запирающего мостика. Сущность этого приспособления заключается в том, что при опускании клавиши она проходит между подвижными шариками, раздвигая их. Шарики легко перемещаются, но зазор, образуемый между ними, достаточен лишь для опускания одной клавиши. Поэтому при одновременном нажиме на две (или больше) клавиши либо опускается одна из них, либо обе застревают между шариками.
Прочие функции осуществляются при помощи оси блокировки 2 с плоским рычагом 7, соединенной с кронштейном И блокировки, штифта 10 кронштейна, рычага 9, кулачка 8, валика 26 оси блокировки, рычага 28 качающейся гребенки 1 и собачки 27.
ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
37
Если установочный барабан не находится в исходном положении или если он совершил хотя бы один оборот, набор числа невозможен, так как лоский рычаг оси блокировки запирает штифты наборных скоб, а нажим •лавиш как правого, так и левого хода не вызывает перемещения каретки.
4. ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
При общей сборке машины необходимо соблюдать следующие условия.
Установочный барабан, барабан передачи десятков и коробка передач Елжны находиться в нулевом положении. Для их установки в нулевое положение на зубьях кулачкового и промежуточного зубчатых колес имеются жерны (выбитые точки), которые должны совпадать с кернами на правой боковине; риска на пазовом зубчатом колесе должна совпадать с риской на шалой боковине. Нужно проследить, чтобы промежуточное зубчатое колесо гко и без заедания передвигалось из паза в паз, чтобы собачка большого жолеса установочного барабана свободно входила в выемку замка, чтобы жерны на зубьях колес барабана передачи десятков совпадали с кернами правой боковине, а поводок колодки сцепления располагался в центре окна рамки реверса.
Во время сборки установочного механизма нужно проследить, чтобы •аборные клавиши легко передвигались и четко возвращались в исходное [сложение независимо от скорости установки числа, чтобы шаговый механизм оевременно срабатывал и не заклинивал наборных скоб. Зубья колес установочного барабана должны лежать в одной плоскости с зубьями промежуточных колес счетчика. Регулировка осуществляется в каждом разряде пениальным винтом. Ось вала установочного барабана и ось планки филирующей шпонки располагаются в одной плоскости, с отклонением не более 0,1 мм на 200 мм.
При правильной регулировке, когда цифры набраны, зубья пятизубого сектора выступают над латунной шайбой барабана па 2,5 мм, а выдвижные зубья — на 2,2 мм.
При сборке счетчика необходимо проследить, чтобы цифровые колеса адежно фиксировались, а цифры счетчиков находились на одной линии. Отклонение не должно превышать 0,2 мм. Передача десятков должна производиться плавно как при сложении, так и при вычитании, без постукива-ия и заклинивания зубьев.
При сборке малого барабана передачи десятков необходимо выдержать размер по длине 44,4—0,17 мм. Для этого подбираются по толщине распор-ые кольца или прокладываются тонкие шайбы.
Сборка большого барабана осуществляется после установки и штифтовки зубчатого колеса. При этом должна быть выдержана длина 73,4—0,2 мм. Размер регулируется, как и в малом барабане, подбором распорных колец соответствующей толщины или прокладками.
Перед установкой малого барабана ось смазывается техническим вазе-1ИНОМ.
Продольное смещение всего набора цифровых колес счетчиков в момент выхода штифта шестерни из углубления втулок (муфточек) не должно превышать 0,2 мм. Когда счетчики находятся в исходном положении, гасительные рычаги должны легко возвращаться на свои места, не вращая при этом цифровых колес. Гашение цифровых колес счетчиков должно производиться в результате одного нажима на рычаги гашения, при любых комбинациях цифр и различных скоростях нажатия на рычаги.
Перед сборкой механизма привода рекомендуется предварительно обкатать коробку' передач в течение нескольких минут и обеспечить точное совладение осей вала мотора и оси кожуха регулятора скорости с отклоне-
I
38
ЛГСЖТМКЛ13ИШНЫЕ МАШИНЫ В К
нием 6 ж * з .м следует проследить, чтобы при нажиме на кла-
виши упра&леям замок коробки передач надежно запирал рамку реверса на весь период счета, а натяжение пружины на валу приводного колеса было достаточным хтя передачи механизмам машины вращательного движения.
эчение необходимо проверить надежность работы блокировочных приспособлений. Для этого поочередно нажимают все наборные клавиши, клавиши и рычаги управления, одновременно проверяя, надежно ли запираются все остальные клавиши, кроме нажатой.
В эксплуатации машины применяются два вида смазки: 1) смазка вазелином (белым или желтым, ОСТ 3815 или 3261); вазелином смазываются все зацепления, кроме зубьев в установочном барабане, все подшипники, пружины счетчиков и обойма с шариками в установочном барабане; 2) все остальные трущиеся детали смазываются «швейным» маслом (ГОСТ 973-41) или маслом «велосит» (ГОСТ 1840-48).
Проверка машины. Для проверки хода машины и правильности работы счетного механизма рекомендуются следующие примеры на вычисления. 1) Устанавливают единицу и дают машине по одному ходу на «плюс» и «минус». На счетчиках должны появляться девятки и нули. Так проверяют работу каждого разряда счетчика. 2) Устанавливают число 123456789 и дают машине 81 ход на уможсние с остановкой через каждые девять ходов. На результатном счетчике должны последовательно получаться следующие результаты: 1111111101, 2222222202 и т. д. Затем дают машине 81 ход на вычитание; в результате на счетчиках должны получиться нули. 3) Устанавливают число 999999999 и дают машине по девять ходов на умножение в каждом разряде.
При этом должны получаться следующие результаты:
Количество ходов машины
9
18
27
36
45
Показания счетчика оборотов
00000009
00000099
00000999
00009999
00099999
Показания счетчика результатов 0008999999991 0098999999901 0998999999001 9998999990001 9998999900001
Затем пускают машину от клавиш деления и осуществляют по девять ходов в каждом разряде. После 45 ходов на счетчиках должны получиться нули.
Чтобы проверить, нет ли перекоса цифр, на колесах устанавливают число 101010101 и пускают машину от клавиши умножения на девя'п ходов в каждом разряде счетчиков. При этом наблюдают за линией расположения цифр в окнах счетчиков; затем производят аналогичное наблюдение, пуская машину от клавиши деления.
5. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕСЯТИ КЛАВИШНАЯ МАШИНА ВК-3
Основной особенностью машины ВК-3 является наличие специального поискового механизма, с помощью которого осуществляется автоматическое умножение. Поисковый механизм автоматически контролирует число и направление оборотов установочного барабана в каждом разряде множителя.
Главной частью поискового механизма является поисковый барабан, напоминающий установочный барабан машины ВК-2. Он состоит из разрядных поисковых дисков, посаженных на общий вал. На окружности каждого поискового диска имеется по девять мелких зубьев и один крупный зуб. На поисковом диске имеются также две впадины, в которые могут входить пальцы вторых рычагов рамы установочной клавиатуры.
Установка поискового механизма на какое-либо число достигается набором этого числа на клавиатуре, когда главный рычаг управления машины
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕСЯТИКЛАВИШНАЯ МАШИНА ВК-3
39
тановлен на автоматическое умножение. При нажиме на цифровую клавишу на дисках основного барабана устанавливается соответствующая цифра. Одновременно с этим второй рычаг рамы установочной клавиатуры бирает аналогичным способом на поисковом диске того же разряда цифру, ответствующую значению нажатой клавиши. После этого установочный и оисковый барабаны под действием своих пружин совместно перемещаются на полшага влево. В результате освобождения нажатой клавиши оба барабана переместятся еще на полшага.
Во время автоматической работы поисковый механизм с помощью иска-еля и зубчатого сегмента поворачивает специальную звездочку на коли-ство делений, соответствующее цифре множителя данного разряда. После авершения этой операции звездочка отключается от сегмента и соприка-ается с зубом, связанным с валиком приводного устройства. За время каждого оборота установочного барабана звездочка перемещается на одно деление и приводится в исходное (нулевое) положение.
Когда звездочка находится в нулевом положении, вращение установоч-го барабана прекращается и он совместно с искателем перемещается на один шаг. После этого рабочий процесс повторяется в той же последова-ельности, но в следующем разряде. Когда же поисковый механизм закон-ят работу в последнем разряде множителя, машина останавливается.
Автоматическое умножение машина ВК-3 производит сокращенным спо-обом. Для этого звездочка в поисковом механизме снабжена кулачком тремя радиусами управления вращением установочного барабана. Один адиус служит для сложения, второй для вычитания, а третий для транспорта каретки. Когда на поисковом диске набраны цифры 1, 2, 3, 4 и 5, 1ашина выполняет сложение, а если набраны цифры 6, 7, 8 и 9 — вычитание. При наличии на поисковом диске нуля осуществляется транспорт каретки.
Для автоматического получения разности произведений имеется специальный селектор, который изменяет направление вращения установоч-
го барабана. При этом цифры множителя 1 — 5 получаются в результате трицательных оборотов установочного барабана, а цифры 6—9 — в результате положительных оборотов.
Порядок работы на машине ВК-3 при автоматическом умножении сводится к следующему. После того как на клавиатуре набран множитель, пускают машину специальной клавишей X, в результате чего поисковый барабан отключается от наборной клавиатуры и шагового механизма, а установочный барабан гасится. Затем на клавиатуре набирают множимое и ускают машину клавишей автоматического умножения. После окончания втоматического умножения множитель сохраняется в поисковом механизме.
Если в данный момент нажать клавишу гашения, по функциям аналогичную клавише гашения машины ВК-2, то одновременно гасятся оба барабана — установочный и поисковый. При нажиме на клавишу X гасится олько установочный барабан, а поисковый остается непогашенным. В этом случае может быть набрано новое множимое и машина пущена на автоматическое умножение набранного множимого на множитель, сохранившийся от предыдущей операции. Таким образом машина может производить ряд умножений на какую-либо постоянную величину.
Если какое-либо число набрано в качестве множителя и непосредственно после этого будет нажата клавиша автоматического умножения, то это число возведется в квадрат, так как оно находилось одновременно в поисковом механизме в качестве множителя и на установочном барабане в качестве множимого.
ГЛАВА IV
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Полноклавишные вычислительные машины КЕЛР, САР и САСЛ отличаются от машин ВК принципом конструкции механизма установки и переноса числа в счетчик. В основу конструкции установочно-передаточного механизма этих машин положен принцип ступенчатого валика. Цифровая клавиатура машин полноклавишная, т. е. в каждом разряде механизма имеется по 10 клавиш. Большая часть машин данного типа снабжена, кроме того, дополнительным механизмом для непосредственного ввода чисел в счетчик результатов.
Существует несколько моделей машин рассматриваемого типа, причем они отличаются одна от другой лишь степенью автоматизации вычислительного процесса и емкостью установочного и счетного механизмов.
Так, полноклавишная вычислительная машина ЛЕ имеет ручной привод, восьмиразрядный установочный механизм, двенадцатиразрядный счетчик результатов и шестиразрядный счетчик оборотов.
Полуавтоматические модели машин имеют моторный привод и целый ряд приспособлений, автоматизирующих вычислительный процесс. Счетная емкость полуавтоматических машин колеблется в зависимости от модели в пределах 6—9 разрядов для установочного механизма, 12—17 разрядов для счетчика результатов и дополнительного счетчика накапливания и 6—9 разрядов для счетчиков оборотов.
Остановимся на наиболее распространенных полуавтоматических машинах. Машина КЕВ снабжена электромотором, который приводит в действие ступенчатые валики системой вспомогательных устройств и перемещает каретку из разряда в разряд. Эта машина выпускается в двух вариантах: модель КЕВ ЛЕ, счетная емкость которой равна емкости машины ЛЕ (8, 12 и 6); и модель КЕВ 2ц, имеющая увеличенну ю емкость: установочный механизм — 9 разрядов, счетчик результатов—17 разрядов и счетчик оборотов — 8 разрядов. При вычитании большего числа из меньшего машина автоматически совершает один обратный ход и останавливается. Если к машине добавлен счетчик для накапливания результатов суммы произведений, то такая машина носит название «модель КЕВС». Дополнительный счетчик может соединяться со счетчиком результатов и имеет одинаковую с ним емкость. Числа, находящиеся в счетчике результатов, можно переносить в накапливающий счетчик и наоборот. Перенос числа из счетчика в счетчик осуществляется ручкой. Количество переносов фиксируется в специальном счетчике-регистраторе.
Модель КЕЛ отличается от модели КЕВ наличием устройства для полуавтоматического выполнения деления и электроприводного приспособления для гашения счетчиков. Ее установочный механизм девятиразрядный, счетчик результатов семнадцатиразрядный и счетчик оборотов восьмиразрядный.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
41
В’настоящее время большинство выпускаемых машин КЕЛ снабжается при-лособлением для переноса чисел из счетчика результатов на установочный механизм машины. Это устройство применяется при перемножении нескольких чисел и при возведении числа в куб, четвертую степень и т. д. Приспо--бление для переноса чисел из счетчика результатов в установочный меха-изм приводится в действие от моторного привода при нажиме на соответ-
Фиг. 23. Вычислительная полноклавишная машина КЕЛР:
цифровая клавиатура; 2 — клавиши поразрядного гашения; 3 — рейки для разделения клавиатуры на раз-гвлы; ‘/ — окна индикатора; 5 - счетчик результатов; 6 — головки для установки числа непосредственно в счетчик результатов; 7 — счетчик оборотов; 8 - рычаг переключения действия счетчика оборотов; 9 — кла •»ша сложения; 10 — клавиша переноса числа из счетчика результатов в установи <ныи механизм: 11 — клавиша гашения счетчика оборотов; /2 — клавиша гашения счетчика результатов; 13 — клавиша оощего гаше-• *я клавиатуры; /‘/—клавиша транспорта каретки вправо; 75 — клавиша автоматического деления; 16 - пре-;а»ватель автоматического деления; 17 — клавиша сложения; 18 — клавиша транспорта каретки влево;
19 — клавиша вычитания.
ствующую клавишу переноса. Машинам, имеющим такое приспособление присвоено название «модель КЕЛР».
К автоматическим моделям относятся модели САЛ, САР и САСЛ, представляющие собой дальнейшее развитие полуавтоматических моделей. Они совершают все операции аналогично машинам КЕВ и КЕЛ, а кроме того, автоматически выполняют умножение.
Автоматические машины снабжены специальной дополнительной десятиклавишной клавиатурой для ввода в машину множителя. В моделях САЛ и СА Л клавиатура множителя расположена справа, для набора чисел правой рукой, а в модели САР — слева, для набора левой рукой. Машина САСЛ ?тличается от машины САЛ лишь наличием дополнительного счетчика и соответствующих дополнительных устройств. Емкость счетчиков машин автоматических моделей колеблется от 7 до 9 разрядов для клавиатуры множимого, от 6 до 8 разрядов множителя, от 13 до 17 разрядов для счетчика
42
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ /МАШИНЫ ТИП \ КЕЛР
результатов и счетчика накапливания результатов и от 6 до 8 разрядов для счетчика оборотов. В автоматических моделях машин значительно изменен также электропривод.
В настоящей главе подробно рассматривается машина КЕЛР, и указываются особенности машин САР и САСЛ.
Машина КЕЛР (фиг. 23) характеризуется следующими данными: техническая скорость машины 450об/мин. Электромотор универсальный, работает на токе напряжением в пределах 110—220 в со скоростью 5600 об/мин. Мощность мотора 25 вт. Машина имеет девять цифровых клавиш в каждом разряде клавиатуры и одну клавишу для гашения набора в данном разряде. Клавиши одного разряда взаимно корректируются. При нажиме на какую-либо клавишу нажатая ранее клавиша, поднимается. Кроме цифровой клавиатуры и дополнительного установочного механизма, машина КЕЛР имеет еще двенадцать клавиш и рычагов управления.
В принципе работа на машине КЕЛР, как и на всех полноклавишных машинах, не отличается от работы на рычажных и десятиклавишных вычислительных машинах.
Габариты машины: длина 400 лм/, ширина 330 мм и высота 240 мм. Вес 16 кг.
2. КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА МАШИНЫ КЕЛР
Конструктивная схема полноклавишной вычислительной машины приведена на фиг. 24. Ступенчатый валик /, закрепленный на оси 32, приводится во вращательное движение конической шестеренкой 31, соединенной зуб-
Фиг. 24. Общая схема машины КЕЛР.
чатой системой передач 28 с электромотором. Роль ступенчатого вала выполняет неполная шестеренка с зубьями различной длины. В крайнем правом сечении валика получается однозубая, а в крайнем левом сечении—девяти
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
43
зубая шестеренка. Л1ежду ними могут образоваться шестеренки с количеством зубьев от 2 до 8.
Параллельно оси валика находится четырехгранная ось 16, на которой помещена установочная шестеренка 30, легко перемещающаяся вдоль оси. Если установить шестеренку против правого сечения и поворачивать валик, то он за один оборот повернет шестеренку на один зуб. Шестеренка, установленная в левом сечении, за один оборот валика повернется на девять зубьев. Устанавливая шестеренку в соответствующем сечении, можно регулировать поворот шестерни на определенное количество зубьев. От установочной шестерни через четырехгранную ось, конические шестерни 3 или 7, 8, 10 и 11 движение передается на цифровое колесо 13 счетчика результатов, которое поворачивается на число зубьев, соответствующее установленной цифре. -Цифровое колесо можно повернуть и вертушкой 9.
Числа вводятся (устанавливаются) при нажиме на одну из клавиш {18), которая рычагом 23 перемещает шину 26, растягивая пружину 24. Конец 29 рейки загнут и соединен с установочной шестерней 30, а верхняя часть рейки оканчивается гребенкой 17, соединенной с шестерней индикатора 15. Перемещение рейки вызывает смещение установочной шестерни на четырехгранной оси и вращение цифрового колеса индикатора. Опущенная клавиша задерживается в нижнем положении планкой 20, входящей в вырез стержня клавиши под действием пружины 25. Клавиатура освобождается заслонкой 21, клавишей 19 или другой клавишей, отводящей планки всех разрядов. Освободившиеся клавиши поднимаются пружинами 22.
При сложении и вычитании заслонка включается в конце каждого хода машины и гасит набор. Умножение и деление машина выполняет путем повторного поразрядного сложения или вычитания. При этом заслонка не включается, и установленное число не гасится.
В процессе сложения и умножения цифровые колеса счетчика результатов вращаются в одном направлении, а при вычитании и делении — в обратном. Для изменения направления переключается муфта 5, на которой закреплены конические шестерни 3 и 7. При сложении и умножении движение с четырехгранной оси передается на счетчик через шестерню 3, а при вычитании и делении—через шестерню 7. Передача десятков в счетчике результатов осуществляется при помощи десяточного зуба десяточника 12 и деталей 4, 2 и 14. Подробнее механизм передачи десятков описывается далее.
Счетчик оборотов 6 приводится в действие от крайней справа оси ступенчатого валика, и за один оборот оси цифровое колесо счетчика поворачивается на один зуб.
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Машина КЕЛР имеет следующие основные механизмы:
1) механизм установки и переноса числа;
2) счетный механизм;
3) механизм привода и автоматического перемещения каретки;
4) механизм переноса числа из счетчика результатов в установочный механизм;
5) устройство для автоматического выполнения деления.
Кроме того, имеются вспомогательные и контрольные приспособления, служащие для управления машиной.
Механизм установки и переноса числа предназначен для ввода числа в машину и переноса его в счетчик результатов во время рабочего хода.
В машине КЕДР механизм установки состоит из девяти самостоятельных клавишных секций (фиг. 25), каждая из которых соответствует одному разряду клавиатуры. В секцию входят девять клавиш 1 с пружинами 12,
44
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
девять коленчатых рычагов <?, установочная шина 7 с поводком 5, рейкой 3 и пружиной 10, зубчатое колесо 4, соединенное с цифровым диском 2, стопорная рейка 15, гасительная клавиша 14 и другие детали.
При нажиме на клавишу, например на четвертую клавишу, она опускается и штифтом 11 поворачивает коленчатый рычаг 8, который нижним плечом 9 отводит установочную шину на четыре шага вправо. При этом гребенка шины поворачивает зубчатое колесо на четыре зуба, а цифровое колесо индикатора — на четыре цифры. Одновременно с этим через поводок 5 движение передается на установочную шестерню, которая также перемещается на четыре шага.
По форме и линейной величине перемещения все цифровые клавиши одинаковы. Величина перемещения шины 6 изменяется при различном рас-
Фиг. 25. Клавишная секция.
стоянии между выступами 7, а также при различной величине углов между верхним и нижним плечами коленчатых рычагов отдельных клавиш.
Опущенная клавиша удерживается стопорной рейкой 15, которая входит в паз 16 клавишного стержня 17.
В цифровой секции имеется запирающий мостик, предотвращающий одновременное опускание нескольких клавиш. Мостик, расположенный с левой стороны секции, состоит из подвижных пластин 27 (см. фиг.24), общий зазор между которыми равен толщине одного клавишного рычага.
Для гашения клавиатуры стопорная рейка 15 (фиг. 25) отводится влево за выступ 13. Для гашения клавиш одного ряда опускается гасительная клавиша 14. Освободившаяся цифровая клавиша поднимается пружиной 12. На фиг. 26 изображена система передачи вращательного движения от детали 1 через шестерни 2 и 15 или 16, 14, 13 и 12 на цифровое колесо счетчика результатов 8.
В машине КЕЛР имеется всего пять деталей сегментного типа 1, выполняющих функции ступенчатых валиков, на девять разрядов установочной клавиатуры. Первый сегмент справа работает с установочной шестерней только одного разряда, а остальные связаны с двумя шестернями соседних разрядов каждый. Сегменты посажены под углом один к другому таким образом, что счет в разных разрядах начинается не в одно время.
Для точной фиксации установочной шестерни и поглощения сил инерции на четырехгранной оси 3 посажена звездочка 4, которая в момент расцепления детали 1 с установочной шестерней ложится одной из своих граней на цилиндрическую часть сегмента 24 оси 21, точно фиксируя положение шестерни и препятствуя дальнейшему повороту всей системы передач до цифрового колеса 8 включительно.
Счетный механизм машины состоит из счетчика результатов, счетчика оборотов и механизма автоматического гашения счетчиков. Счетчик результатов (фиг. 26) суммирует числа, переносимые с установочного механизма во время рабочего хода машины. Он состоит из семнадцати цифровых ко-
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
45
лес 8 системы конических шестерен 12, 13, 14, 15 и 16, связывающих колеса с установочными шестернями 2, реверсивных муфт 17, служащих для изменения направления передаваемого движения, и устройства для пере
дачи десятков.
Сегменты 1 всегда вращаются в какое действие выполняет машина; жении вращаются в одну сторону,
одном направлении независимо от того, цифровые колеса при сложении и умно-а при вычитании и делении — в^проти-
Фиг. 26. Счетчик результатов.
воположную. Реверсом служит муфта 17, которая может перемещаться в любую сторону вдоль оси 3, но лишена возможности вращаться вокруг оси. Муфта имеет две конические шестерни 15 и 16, в исходном положении не соединенные с шестерней 14. При пуске машины в зависимости от характера вычислительного действия муфта соединяется с этой шестерней через одну из шестерен 15 или 16, При сцеплении с шестерней 15 цифровое колесо вращается против часовой стрелки и осуществляется сложение, а шестерня 16 вращает цифровое колесо по часовой стрелке, в результате чего производится вычитание. В конце рабочего хода муфта снова устанавливается в нейтральное положение. Муфта переключается расположенной ниже планкой и управляется клавишами «Минус» и деления.
Устройство для передачи десятков состоит из десяточного зуба 10, заслонки 7, плеча, подготовительного рычага 22, выступа 18, пальца 6, десяточной муфты 27 с шестерней 5, звездочки 4, сегмента передачи десятков 24 с двумя десяточными зубьями 26 и отшибающим кулачком 23. Когда цифровое колесо совершит полный оборот, происходит первая (подготовительная) операция передачи десятков. Десяточный зуб 10 отжимает заслонку 7, а плечо отводит подготовительный рычаг 22 соседнего старшего разряда и ставит его выступом 18 в положение готовности, т. е. палец б
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
одготовительного рычага 22 вводит шестерню 5 в плоскость десяточного з\ба сегмента 24.
После окончания основного счета начинается вторая операция передачи десятка: зуб 26 подводится к шестерне 5 и поворачивает ее на один шаг. В результате этого на цифровое колесо передается дополнительная единица.
Во время передачи десятка ^вездочка 4 входит в выемку на сегменте, вследствие чего четырехгранная ось старшего разряда поворачивается на г/1(> оборота. В конце оборота валика отшибающий кулачок 23 нажимает на носик 25 подготовительного рычага и ставит всю систему передачи десятка в исходное положение. Рычаг 19 упором 20 фиксирует систему в этом положении.
Для гашения цифрового колеса имеется шестеренка 9 и рейка 11.
Счетчик оборотов регистрирует количество рабочих циклов машины. За каждый рабочий цикл этот счетчик фиксирует лишь одну единицу в разряде, находящемся в работе. Движение от мотора на цифровое колесо 5 (фиг. 27) передается через ось 4 крайнего правого сегмента, шестерни 32 и 7, муфту S, посаженную на ось 6, зуб 9, шестерни 30 и '28 на ось 33, а следовательно, и на цифровое колесо или по другой кинематической цепи через ось 4, шестерни 27,26, 25 и 24, муфту 8, 356 31, шестерни 30 и 28 на ось 33. Муфта 8 переключает счетчик оборотов с одного действия на обратное, т. е. изменяет направление передаваемого движения. Переключение м\фты может осуществляться рычагом 1 при нажиме клавиши вычитания и автоматически при делении. Рычаг 1
действует через рычаги 3 и 29, а при нажиме клавиши «Минус» и деление муфта переключается через серьгу 2 и рычаги 3 и 29.
Передача в соседний старший разряд накопившегося на цифровом колесе десятка в счетчике оборотов происходит следующим образом: десяточный зуб 11 цифрового колеса 10 поворачивает рычаг 12, который перемещает шестерню 16 вдоль оси и ставит ее в плоскость вращения зубьев десяточного кулачка 15. Одновременно с этим движение от крайней правой оси 4 передается через шестерни 23 и 22 на вал передачи десятков 21, а под воздей
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ .МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
47
ствием конических шестерен 20 и 19 начинают вращаться оси, на которых закреплены кулачки 15 и 17. Десяточный кулачок 15 поворачивает шестерню 16, а следовательно, шестерню 14 и цифровое колесо 13 на один шаг. Затем отшибающий кулачок 17 подходит к выступу муфты 18 и возвращает эту муфту и рычаг 12 в исходное положение.
Десяточные и отшибающие кулачки отдельных разрядов счетчика размещены таким образом, чтобы обеспечить последовательную передачу де
сятков из разряда в разряд.
Гашение счетчиков, т. е. приведение цифровых колес в нулевое положение, осуществляется устройством, основными элементами которого являются гасительные шестерни 2 счетчика (фиг. 28), зубчатые рейки 1, передаточный рычаг 3, планка 6, промежуточный рычаг5 и рычаг гашения, вращающийся на оси 4. У гасительных шестерен счетчика отсутствует по два зуба, а
Фиг. 28. Принципиальная схема гашения счетчиков.
у реек имеются специальные срезы, которые дают возможность шестерням свободно вращаться, koi да цифровые колеса находятся в исходном положении; срезанные зубья гасительных шестерен устанавливаются против срезов рейки. При повороте цифровых колес гасительные шестерни устанавливаются против срезов рейки своей зубчатой частью. В дальнейшем, при геремешении рейки, ее зубья войдут в зацепление с зубьями гасительных шестерен и будут поворачивать их до места среза зубьев, т. е. до приведения цифровых колес в нулевое положение.
Перемещение реек осуществляется механизмом автоматического гашения гиг. 29), который действует при нажиме на гасительную клавишу через регулировочную тягу 3 и рычаг автоматического гашения 4 на собачку 7 муфты сцепления. В момент нажима на клавишу рычаг 4 поворачивается на оси, отводит нижний конец пластины 5 и освобождает собачку 7, а защелка 2 под действием пружины 6 заскакивает за зуб регулировочной пластины 1 и удерживает всю систему рычагов в рабочем положении до конца рабочего хода, когда собачка 7, совершив полный оборот, подойдет к зубу защелки 2 освободит опущенную клавишу.
При срабатывании механизма собачка 7 заскакивает за выступ вращающегося храповика 8 и поворачивается вместе с ним. Собачка 3 (фиг. 30) укреплена на диске 1. Вращательное движение от собачки передается
48
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ .МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
через диск /, шестерни 2 и 4, один из роликов 5 на гребенку гашения 7, которая поворачивает рычаг гашения 6, а через него приводит в действие з\бчат\ю рейку гашения счетчика.
Если при гашении счетчика произойдет стопорение, то рычаг гашения 8 (фиг. 28) с предохраняющей тяюй 7 будет отходить, растягивая пружину 9, а рейка будет застопорена.
Механизм привода передает движение от электромотора на счетчики, устройство для автоматического гашения счетчиков, транспорт каретки, а также к механизму переноса числа из счетчика результатов и к механизму установки числа.
Фиг. 29. Схема включения механизма автоматического гашения счетчиков.
Фиг. 30. Схема механизма привода
Механизм привода состоит из электромотора 1 (фиг. 31), соединенного с червячным валом 2; червячной текстолитовой шестерни 4, посаженной на ось 10; устройства для сцепления вала с шестерней; муфты сцепления; малой шестерни 75; большой шестерни 3 и двух систем конических зубчатых передач. Одна из этих передач предназначена для передачи вращательного движения к устройству автоматического гашения счетчиков. В этом случае движение передается через шестерни 7 и 6 и далее на ось 5. Вторая система предназначена для передачи движения к дифференциалу 19, через шестерни 8 и 9, ось 11, шестерни 12 и 13, ось 14, шестерни 16 и 17 и ось 18.
От дифференциала вращательное движение может передаваться либо на ось приводных шестерен 26, через шестерни 22, 23, 24 и 25, либо на наклонную ось 33, через шестерни 22 и 20, ось 21 и далее через реверсивные шестерни 35, 34 и 36 транспортной каретки, ось 37, шестеренку 38, коронную шестерню 39, ось 40, диск 41 с двумя штифтами 42 на гребенку транспорта каретки 43. Гребенка укреплена на каретке со счетчиками, и ее перемещение приводит к перемещению всей каретки.
На механизм переноса числа из счётчика результатов в установочный механизм вращательное движение передается двумя путями: через механизм гашения счетчиков и через муфту сцепления, малую шестерню 15, большую шестерню 3 и далее на узел данного механизма, описанный далее.
Во время автоматического переключения на транспорт каретки (и при нажиме на клавиши транспорта) задвижка 31 входит в прорезь стопорного диска 30 и освобождает диск 32, вал 21 и шестерню 20. В этом случае вращательное движение от шестерен 22 передается на шестерню 20, вал 21, наклонную ось 33, шестеренку 35 и далее через шестеренки 34 и 36 на ось 37. В переднюю коническую шестерню 34 вклепаны три штифта, смещенные один по отношению к другому на 120°. При повороте шестерни 34 один из штифтов подходит к рычагу переключения и поднимает его, в результате чего рычаг корректуры переключается на вычитание. При дальнейшем пере-
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
49
мючении этот штифт через систему рычагов переключает задвижку 31 дифференциала. В результате этого тормозится диск 32, счетный механизм переключается, и процесс автоматического деления повторяется в следую
щем разряде.
Л1еханизм переноса числа из счетчика результатов в установочный механизм приводится в действие от клавиши 10 (см. фиг. 23). Этот механизм
глужит для переноса чисел из восьми разрядов счетчика результатов в уста-
новочный механизм. Основными частями механизма являются дополнительная муфта сцепления, посаженная на одну ось с текстолитовой шестерней привода, две дополнительные шестерни — малая 15 и
Фиг. 31. Схема механизма привода.
большая 3 (фиг. 31), кулачок, ’^поворотный рычаг 1 (фиг. 32), система стопорных стержней 2, четырехгранные оси 3 обратного переноса с кулачками сцепления 9 и ступенчатыми валиками 12, а также дополнительные шестерни 7, насаженные на осях 5 установочных шестерен 4.
При нажиме на клавишу 10 (фиг. 23) вначале гасится клавиатура, сцепная муфта соединяет малую шестерню 15 механизма с осью привода машины и предотвращает возможность срабатывания общего привода машины. После этого муфта замыкает контакт электроцепи на мотор. Мотор срабатывает и передает вращательное движение на малую шестерню, большую шестерню и кулачок. Поворотный рычаг 1 отводит стопорные стержни 2, освобождая четырехгранные оси 3. Одновременно насадки 10 приводят кулачки сцепления 9 в соприкосновение с шестернями 7 осей 5 установочного механизма. Этим достигается связь четырехгранных осей 3 обратного переноса с установочным механизмом. При этом насадки 10 захватывают установочные шины 6 клавиатуры и перемещают их до девяток, а через детали левой стенки вводят переключающую муфту в сцепление для работы на сложение. При переключении муфты через рычаги левой стенки и рычаг 13 включается клавиша гашения счетчиков. Счетчики гасятся, и по мере поворота цифровых колес поворачиваются также ступенчатые валики 12. Вращательное дви-
4 Счетные машины 2552
50
ПОЛ НО КЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
жение от цифровых колес на валики передается через переключающую муфту, четырехгранные оси 5 установочного механизма шестерни 7, кулачки сцепления 9 и четырехгранные оси 3 обратного переноса. На сколько шагов (единиц) поворачивается цифровое колесо счетчика результатов при гашении, на столько же шагов поворачивается и ступенчатый валик обратного переноса. Затем четырехгранные оси блокируются стопорными стержнями 2 и весь механизм приводится в исходное положение. При этом насадки 9 осво-
Фиг. 32. Схема механизма обратного переноса числа.
бождают установочные шины, которые, возвращаясь в исходное положение под действием пружин, соприкасаются штифтами И с ребрами ступенчатого валика 12 и останавливаются. В результате этого переносимое число фиксируется в установочном механизме.
Устройство для автоматического выполнения деления. Автоматическое деление машина КЕЛР выполняет иначе, чем машина ВК. В данном случае осуществляется автоматическое получение корректирующего хода, т. е. автоматическое переключение машины с вычитания на сложение (на один рабочий ход) с последующим перемещением каретки на один шаг влево и включением машины снова на работу по вычитанию.
Вычислительный процесс в данном случае отображается в счетчиках следующим образом, например, 900:25 = 36:
Показания счетчика результатов
Показания счетчика оборотов
930 -25 -25 —25 -25 99900 425
159
25 -25
25 25
25 —25 0000
На фиг. 33 и 34 изображены кинематические цепи, образуемые при работе машины на сложение — умножение и вычитание — деление.
Деление осуществляется путем последовательного вычитания делителя из делимого до тех пор, пока делитель не будет вычтен из остатка делимого, меньшего по своей абсолютной величине.
Фиг. 33. Схема кйнематической цепи при работе на вычитание — деление.
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
53
При включении машины на вычитание движение передается от клавиши деления 11 через собачку, переключатель корректуры 14, планку 15, ;ычаг корректоры 18 и далее через детали 25, 39 , 44 на планку 2. Одновременно с этим рычаг 12 замыкаеу контакт 8 электроцепи, в результате чего включается мотор. После срабатывания мотора и включения машины движение передается на вал 21 и кулачки 36 и 27. После того как машина осуществит вычитание большей величины из меньшей, дается корректирующий ход. Командный импульс для переключения на сложение машина получает ст десяточного зуба 1 высшего разряда счетчика результатов. Во время ! считания большего числа из меньшего цифровое колесо 3 переходит через •уль. Десяточный зуб 1 отводит заслонку передачи десятков 45, которая воз-хействует на мостик 33, а потом штифтом 43 перемещает стопорную за-лвижку 32. В передней части машины задвижка задерживается стопорной : качкой 40. В конце оборота машины кулачок 36 левой стенки машины через насадку 31, толкатель 29 и промежуточный рычаг 30 воздействует ва ось 28, которая рычагом 13 откидывает придерживающую собачку “ереключателя корректуры 14.
При этом планка 15 через штифт 10, рычаг 9, деталь 19, тягу 20 и рычаг 7 :ереместит муфту 6 с кулачками-толкателями 5 счетчика оборотов на оси 4 и переключит счетчик на вычитание. Одновременно планка 15 через рычаг ас рректуры и детали 25, 39, 44 переключит планку на сложение.
При переключении счетчиков мотор отсоединяется от машины на момент вереключения рычага корректуры 18 затем стопорная собачка 40 левой ггенки освобождается, а стопорная задвижка 32 и мостик возвращаются в исходное положение. Машина включается и совершает один оборот на сложение. В это время цифровые колеса счетчика результатов снова переходят через нуль, но в обратном направлении. Движение вышеописанных х*:алей повторяется, но в рабочем положении машины на сложение, что приводит к переключению муфты дифференциала с передачи вращатель-=сго движения в счетчики на передачу движения на наклонную ось 17, т. е. задвижка 16 тормозит диск 23) и далее на транспорт каретки.
Дифференциал всегда находится в зацеплении с одним из дисков 24 и:и 23 и переключается задвижкой 16. Диск 24 жестко закреплен на тонком валу, а диск 23 закреплен на полом валу. Находясь в исходном поло-* нии, задвижка тормозит диск 24.
4. ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
Для автоматических и полуавтоматических вычислительных машин техническое наблюдение и поддержание регулировочных моментов в пределах установленных норм играет еще большее значение, чем для машин з автоматики. Эти машины особенно чувствительны к загрязнению и •оррозии деталей. Очень часто машины выходят из строя также в результате неисправности электромотора.
В цифровой клавиатуре машины КЕЛР загрязнение деталей, неисправ-ость пружин и их поломка приводят к нарушению нормальных условий работы механизма и вызывают появление следующих дефектов: нажатая Ввавиша не закрепляется в нижнем положении, опущенная клавиша не возвращается в исходное положение, набранное число не гасится, не га-свтся индикатор. При появлении подобных дефектов обычно снимают кла-вщную секцию соответствующего разряда клавиатуры и в зависимости ВТ характера дефекта проверяют работу отдельных узлов. Если нажатая ввавиша не закрепляется в нижнем положении, то, вероятно, происходит мк-~инивание планки, недостаточное опускание клавиши в результате •агрязнения, или неисправности пружины.
54
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
Заедание опущенной клавиши вызывается поломкой клавишной пружины или пружины стопорной рейки, а также заеданием стопорной рейки в результате перекоса, загрязнения и т. п.
Если цифровые клавиши не гасятся при нажиме на клавишу общего гашения, то, следовательно, величина хода рейки общего гашения мала. Этот дефект устраняется регулировкой штифта, расположенного на конце клавиши общего гашения или крючка рычага, связанного с этой клавишей.
•Если индикатор не гасится после гашения клавиатуры, то, видимо, установочная шестерня загрязнена и плохо перемещается по четырехгранной оси или шестерня препятствует возврату установочной шины. Этот дефект может появиться также вследствие неисправности механизма клавиши 10 (фиг. 23). В этом случае следует проверить работу каждого разряда данного механизма.
В счетном механизме в результате загрязнения и дефектов пружин чаще всего отказывает устройство гашения счетчиков и устройство передачи десятков.
Неполадки в транспорте каретки, фиксации цифровых колес и переключении счетчика результатов с одного действия на другое обычно вызываются нарушением правильного сцепления или хода отдельных деталей управления, а также поломками тормозных звездочек, рычагов включения, штифтов транспортной каретки и т. д. Если же этот дефект снова обнаружится после разборки и сборки машины, то причину следует искать в неправильной установке отдельных деталей и плохом их креплении.
Наиболее чувствительными являются узлы управления машиной.
Так, при пуске от мотора зазор между рычагом включения и хвостовиком собачки сцепления, после ее освобождения, должен быть равен 0,1 мм, а зазор между пуговками контакта до замыкания должен быть равен 1 мм. При соблюдении этих условий контакт замыкается до освобождения собачки.
Зазор между стопорной рейкой и стопорным рычагом не должен превышать 0,1 мм. Если зазор будет больше, то машина включается при нажиме на клавишу сложения независимо от исходного положения каретки и счетчиков.
Величина перекрытия угольника пальцем рычага включения клавиши вычитания должна быть примерно 1 мм.
Для правильной работы машины на автоматическое деление необходимо, чтобы зазор между стопорным рычагом и сцепной собачкой составлял 0,5 мм. Если зазор будет меньше, то рычаг разобщения срабатывает и выключает машину. Регулировка величины зазора достигается эксцентричным винтом для регулировки.
При переходе счетчика результатов через нуль задвижка десяточника высшего разряда должна перемещать мостик сбрасывания и разъединяющую задвижку на такое расстояние, чтобы стопорная собачка легко западала за выступ и захватывала его (перекрывала на 0,3 мм). При последующем автоматическом расцеплении храпового рычага и при вхождении ролика в стопорную выемку собачка должна выходить из зацепления с зазором по вертикали 0,1 мм.
При проверке всей системы автоматического деления особое внимание следует обращать на работу стопорного рычага, который должен легко выходить из положения стопора. Между штифтом, мостиком и задвижкой сбрасывания не должно быть зазоров. Задвижка должна плотно прилегать к продольным отверстиям. При неправильном стопорении машина не останавливается и продолжает вычитание, так как в этом случае импульс от эксцентричной шайбы не может передаваться и мотор не переключается на сложение.
ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ МЕХАНИЗМОВ МАШИНЫ
55
Промежуточный рычаг должен точно нажимать на стопорный рычаг» •У5еспечивая надежное переключение муфты счетчика. Следует также про-рить и отрегулировать эксцентричные винты, ограничивающие толчок тержня, а также действие собачки сцепления, которая, освобождая тексто-новую шестерню, должна обеспечить один холостой оборот приводной аибы, на время сцепления рычага корректуры со стопорной шайбой. Тем самым обеспечивается один нормальный рабочий ход машины на . жение.
Надежность работы электромотора имеет ешающее . значение для автоматических и солуавтоматических машин. На машине КЕЛР, ак и на большей части клавишных вычисли-ельных машин, установлен коллекторный мо-Ор. Ток в мотор подводится по угольным >ткам, за состоянием которых необходимо гтематически следить и заменять износив-иеся щетки новыми. Если контактные щетки проверять несвоевременно, то они могут быть ктностыо разрушены. В этом случае пружины *ток нажимают непосредственно на коллектор портят его.
Электромотор машины КЕЛР универсальный. Он может работать на постоянном и переменном токе напряжением 110—220 в. Для переключения мотора машину необхо-мо отсоединить от сети. Сперва отодвигают ниток, прикрывающий доступ к коробке невключения мотора, а затем снимают щиток, гикрывающий коробку мотора. На внутренней стороне этою щитка изображена схема переключения, в которой указано, в какое чездо должны быть включены контактные
Фиг. 35. Схема переключения мотора
Вольт 25 пер. в сек.
ПО 1-6 1—4 5-10 1-С 3-4 --10
120 1—2 4-5 9—10 1—6 3—8 5-10
130 1-6 3-8 5-10 1-7 2—8 9-10
1Ы) 1-6 3—8 1- 5 1-6 3-8 4— 9
200 1-6 3-8 4- 9 1-2 8-9
220 1 —1 2-8 1 1-6 8-9
1ужки для разных напряжений (фиг. 35).
После переключения мотора необходимо проверить скорость машины, оторая должна совершать от 470 до 500 оборотов в минуту. Регулировка
орости хода осуществляется изменением величины зазора в контакте регулятора тока, а в машинах старых моделей — изменением длины пружин центробежного регулятора. При этом следует иметь в виду, что электрометр в холодном состоянии работает с меньшей скоростью, чем при нагревании во время работы. При установлении ца клавиатуре числа 999999999 корость также бывает меньше, чем при установке нулей.
При чистке электромотора проводятся следующие операции: 1) наружная чистка мотора от пыли, масла и т. п.; 2) проверка и чистка угольных деток; 3) продувание корпуса от угольной пыли. В случае необходимости
прочищается также коллектор.
При общей чистке мотора следует смазать подшипники несколькими чаплями обессмоленного и бескислотного масла.
Для обеспечения доступа к мотору и другим частям машины часто бывает необходимо снимать щитки, каретку и наборную клавиатуру. Разборка машины начинается со снятия нижней коробки. Для этого отвинчивают
четыре резиновые опоры на дне машины и рычаг выключения автоматического деления, расположенный справа. Затем вынимают машину из ко-бки.
После этого отвинчивают четыре крепежных винта и планку, придер--.ивающую каретку со счетчиками, и снимают верхний щиток, прикрываю
56
ПОЛНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
щий каретку счетчиков с задней стороны. Для снятия каретки ее поднимают вверх и одновременно с этим отводят крючок, придерживающий каретку с правой стороны. Левый верхний щиток снимается после отвинчивания крепежных винтов, а для снятия правого верхнего щитка необходимо, кроме того, предварительно снять клавиши управления. Рейки-запятые снимаются полным комплектом после освобождения от крепежных винтов. Секции цифровой клавиатуры снимаются последними, после отвинчивания двух крепежных винтов.
Сборка машины осуществляется в обратной последовательности. При сборке необходимо следить за тем, чтобы детали были чистыми и легко перемещались при работе механизма.
Крючки установочных шин должны точно входить в канавку установочной шестерни; это следует проверять нажимом на нулевую клавишу до закрепления секции винтами.
При закреплении оперативных клавиш необходимо проверять правильность закрепления и легкость их действия. Устанавливая каретку, нужно следить, чтобы счетчики были полностью погашены, а во время установки и закрепления машины в коробке — за правильным положением кабеля и подставки в верхней крышке. Задняя стенка подставки должна находиться за прижимной пружиной, прикрытой резиной.
5. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ САР И САСЛ
Вычислительные автоматические машины САР и САСЛ (фиг. 36 и 37) выполняют автоматическое деление, как машины КЕЛР, а кроме того, производят автоматическое умножение. Для установки множителя машины САР и САСЛ имеют дополнительную клавиатуру, которая в модели САР расположена в левой части, а в модели САСЛ — в правой части машины. В машинах САСЛ имеется также два дополнительных счетчика: накапливающий счетчик и счетчик числа переноса.
Важнейшей особенностью конструктивной схемы машин данных моделей является наличие специального механизма автоматического умножения, в связи с чем несколько изменена кинематика отдельных узлов.
Механизм автоматического умножения предназначен для ввода множителя в машину, автоматического контроля за числом рабочих ходов в каждом разряде счетчика, переключения привода со счетного механизма на транспорт каретки и, наконец, для автоматического возврата каретки в исходное положение.
Основной частью этого механизма является наборная каретка множителя (фиг. 38), в которой при помощи десяти цифровых клавиш 1 устанавливают зубчатые рейки 6 в соответствии с набираемой цифрой.
При опускании клавиши 1 рычаг 2, поворачиваясь на оси <3, правым плечом нажимает на скобу 35, которая левым плечом отводит запирающую собачку 10 и таким образом освобождает зубчатую рейку 6. Под действием пружины 31 рейка перемещается и поворачивает цифровое колесо 7 индикатора. Одновременно с этим левое плечо рычага поднимается и выступом 9 становится на пути движения выступа 34 зубчатой рейки. При подъеме клавиши скоба освобождает запирающую собачку, которая входит в зацепление с храповым зубом средней части рейки и фиксирует ее в данном положении.
Скоба имеет плечо 4, которое соединено тягой 5 с транспортной собачкой И. Между этой собачкой и гребенкой 14 каретки <3 располагается вторая собачка 12, лапка которой входит в пространство между зубьями гребенки и тормозит каретку, перемещаемую под действием сил пружины 24.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ САР И САСЛ
57
Во время опускания клавиши скоба 35 перемещает тягу 5, в результате чего правая лапка собачки 11 нажимает на левую лапку собачки 12 и выводит ее из зацепления с гребенкой 14. Левая лапка собачки 11 при этом попадает в пространство между зубьями гребенки, в результате этого наборная
Фиг. 36. Вычислительная клавишная
автоматическая машина САР:
: — цифровая клавиатура; 2— клавиши поразрядного гашения; 3— клавиша подготовки деления: 4 — клавиша •ычитания произ! едения: 5—клавиша умножения; 6— клавиатура множителя; 7 — индикатор множителя; 4 — рычаг гашения множи!еля; 9—индикатор основной к 1авиатуры; 10 рычаг включ ния обратного хода иретки; 11 счетчик результатов; 12— вертхшки для установки чисел непосредственно в С1етчик г езуль--itob; 13 — табуляюр для ограничения числа знаков частного; 14 — счетчик оборотов; 15 - указатель разряда;
6 — рычаг переключения действия счетчика оборотов; 17 рычаг автоматического i ашения счетчика результатов; 18— рыча! автоматического гашения счетчика оборотов; 19—клавиша выключения повторения; ’С — клавиша закрепления кланиатхры; 21 — клавиша прерывания автоматического де кния; 22 — клавиша обратного переноса числа из счетчиков результатов в установочный механизм; 23 — клавиша гашения счетчика оборотов: 24 — клавиша гашения счетчика результатов; 25 — клавиша гашения клавиа уры; 26 — клавиша транспорта каретки вправо; 27 — клавиша автомати веского деления; 28 — клавиша сложения; 29 — клавиша вычитания; 30 — клавиша транспорта каретки влево.
ларетка перемещается на полразряда. Во время подъема клавиши происходит обратное переключение собачки с гребенкой и каретка перемещается еще на полразряда.
Управление автоматической работой осуществляется специальным устройством отработки множителя.
На оси механизма привода машины располагается кулачок, который отклоняет рычаг 30 и через него воздействует на рычаги 29, 27 и 22. При каждом ходе машины происходит отработка множителя. Отработав один разряд множителя, ъ!ашина осуществляет переход во второй разряд, и процесс повторяется зо всех разрядах числа. Во время каждого оборота кулачка привода машины
>8
Г ОДНОКЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ТИПА КЕЛР
импульс передается через рычаги 30, 29, 27 и 28 на толкатель 25, зуб которого входит в зацепление с зубом задней ча *ти рейки 6 и возвращает ее на один шаг назад. В таком положении рейка фиксируется собачкой 10, а тол-
Фиг. 37. Вычислительная кла ишная автоматическая машина САСЛ:
1 — клавиатура множителя; 2 — клавиша умножения; 3 — клавиша передвижения кагетки вправо: 4 — клавиша сложения; 5 — рукоятки гашения набора на клавиатуре множителя; 6—клавиша вычитания; 7 — ин1икатор множ, теля; 8 — клавиши поразря ного гашения; 9—цифровая клавиатур ; 10 — клавиша автоматического деления; // — рукоятка п (разрядного передв <жения каретки; 12 — рычаг прерывай 1я автоматическою деления; 13 — клавиша переключения действия счетчика результатов; 14— инд-'каюр основной клавиатуры; 15 — счетчик результате в; 16 — р 1чаг i ереключения действия с накапливающим счесиком; 77 — накапливающий сче!чик; 18 — рукоятка свободного передвижения каретки; 19—сч тч ik оборотов; 20 — указатель разрядов; 21— рычаг гашения счетчика оссроточ; 22 — рукоятка гашения сче чика переносов; 23 — счетчик переносов; 21 — рукоятка переноса чисел из счетчика результатов в накапливающий счетчик; 25 — рычаг гашения счетчика накапли ания; 26 — рычаг обратного переноса чисел из счетчита накал шван 1Я в счетчик результатов; 27 — рычаг гашения с етчика результатов; 28 — рычаг включения автоматического гашеш я счетчика оборотов; 29 — клавиша абулирования; 30— клавиша закрепления кла натуры; 31 — голзвка привода; 32 — кл виша гашения клавиатуры; 33— рычаг выключения автоматическо о гашения сче!чика результатов.
катель возвращается в исходное положение под действием пружины 26. Процесс повторяется до тех пор, пока рейка не возвратится в исходное положение. Затем каретка перемещается в следующий разряд и устанавливается следующей рейкой в плоскость действия толкателя. Для этого имеется специальное устройство перемещения каретки вправо, состоящее из рычага 22, тяги 21, рычагов 20, 19 и 17 и собачек 23 и 15.
Когда рейка 6 возвращается в исходное положение, ее верхний выступ 33 захватывает рычаг 17, который через систему рычагов и тяги 20, 21 и 22 соединяет собачку 23 с рычагом 19. Одновременно с этим штифт 18 включает механизм транспорта каретки счетчиков.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАВИШНЫЕ МАШИНЫ САР И САСЛ
54
При транспортном ходе машины рычаги 30, 29, 28 и 27 перемещаются аналогичным образом, с той лишь разницей, что толкатель 25, не встречая яубьев рейки, действует вхолостую. Рычаг 22, перемещаясь в направлении, указанном стрелкой, захватывает собачкой 23 рычаг 19 и поворачивает его. На втором плече 19 закреплена собачка 15, которая под действием пружины 16 упирается в ограничитель 13. При повороте рычага 19 лапка собачки 15 входит в зацепление с зубом гребенки 14 и возвращает
Фиг. 38 Схема механизма умножения.
каретку на один шаг вправо. Рама 8 наборной каретки перемещается на оси 32 вправо под действием собачки 15, а влево — под действием пружины 24.
Процесс автоматического умножения складывается из следующих последовательных операций. Сначала осуществляется набор множимого и множителя и пуск машины от клавиши умножения. Во время рабочего хода происходит подготовка транспортного устройства к перемещению каретки счетчиков вправо и выключение механизма автоматического гашения клавиатуры. Одновременно замыкается электроцепь на мотор, который приводит в действие устройство автоматического гашения счетчиков. После гашения счетчиков включается механизм счета, т. е. происходит отработка множителя, начиная с младшего разряда. После отработки старшего разряда множителя клавиша умножения освобождается, а в конце последнего хода отключается и привод машины.
Иван Семенович Евдокимов, Герман Павлович Евстигнеев
Василий Николаевич Криушин
СЧЕТНЫЕ МАШИНЫ
««Редактор издательства Г. М. Коновалов
Технический редактор С. М. Попова
Корректор О. И. Семенова
Сдано в производство 8/1X 1955 г.
Подписано к печати 8/XII 1955 г.
Т-10308 Тираж 11000 экз.
Печ. л. 34,5 (3 вкл.). Уч.-изд. л. 34,5.
Бум. л. 12,63. Формат 70x103/16.
Заказ № 2552
1-я типография Машгиза, Ленинград, ул. Моисеенко, 10