Учебный прибор по механике

Учебный прибор по механике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий шарнирный четырехзвеннкк, состоящий из станины, шатуна и двух поворотных звеньев/ соединяющих станину с концг1ми шатуна, и электродвигатель , соединенный с одним из поворотных звеньев посредством муфты, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем изменения длин звеньев и обеспечения переменной угловой скорости, он имеет дополнительный электродвигатель и редуктор с некруглыми и зубчатыми колесами, связывающий электродвигатель со вторым поворотным звеном, при этом шатун и поворотные звенья имеют прорези, а шарниры, связывающие их, установлены в прорезях в месте их пересечения .1

(19) (П) СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) G 09 В 23/06!.

1:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3546390/18-12 (22) 02.02.83 (46) 30.10.84. Бюл. Р 40 (72) Ю,С,Маркин и О.Ю.Маркин (71) Казанский сельскохозяйственный институт им. М.Горького (53) 371.66/67 (088.8) (56) 1.Шитиков Б.В. Основы теории механизмов. Казань, 1961, с.53-54 ° (54) (57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий шарнирный четырехзвенник, состоящий из станины, шатуна и двух поворотных звеньев, соединяющих станину с концами шатуна, и электродвигатель, соединенный с одним из поворотных звеньев посредством муфты, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных воэможностей путем изменения длин звеньев и обеспечения переменной угловой скорости, он имеет дополнительный электродвигатель и редуктор с некруглыми и зубчатыми колесами, связывающий электродвигатель со вторым поворотным звеном, при этом шатун и поворотные звенья имеют проре зи, а шарниры, связывающие их, установлены в прорезях в месте их пересечения. 3

1121699

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям, в частности по механике, и может быть использовано в учебном процессе в

ВУЗах.

Известен учебный прибор по механике, содержащий шарнирный четырехзвенник, состоящий из станины, шатуна и двух поворотных звеньев, соединяющих станину с концами шатуна, и электродвигатель, соединенный с од- 10 ним из поворотных звеньев посредством муфты (11.

Недостаток прибора — ограниченные демонстрационные возможности, обусловленные постоянными размерами длин 15 звеньев и постоянной угловой скоростью ведущего звена.

Целью изобретения является расширение диапазона демонстрационных воэможностей путем изменения длин звеньев и обеспечения переменной угловой скорости.

Поставленная цель достигается тем, что учебный прибор по механике, содержащий шарнирный четырехзвенник, состоящий из станины, шатуна и двух поворотных звеньев, соединяющих станину с концами шатуна, и электродвигатель, соединенный с одним из поворотных звеньев посредством муфты, имеет дополнительный электродвигатель30 и редуктор с некруглыми и зубчатыми колесами, связывающий электродвигатель со вторым поворотным звеном, при этом шатун и поворотные звенья имеют прорези, а шарниры, связываю- 35 щие их, установлены в прорезях в месте их пересечения.

На фиг. 1 показан прибор, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3-7 — варианты.кинематичес- 4р ких схем прибора при различных де-. монстрациях.

Учебный прибор содержит шарнирный четырехзвенник, состоящий.из станины 1, двух поворотных звеньев 2 и 3 45 и шатуна 4, концы которого шарнирно связаны с звеньями 2 и 3. Подвижные звенья 2, 3 и 4 имеют прорези, а шарниры 5 и 6, связывающие эти звенья, установлены В прорезях В месте 5О их пересечения и имеют зажимные винты.

Вал 7 звена 2 расположен в подшипнике 8, а вал 9 звена 3 — в подшипни-. ке 10. Вал 7 с помощью сцепной муфты

11 связан с электродвигателем 12, а вал 9 через сцепную муфту 13 и редук-тор, состоящий из некруглых колес 14 и 15, связан с электродвигателем 16.

Звенья 2, 3 и 4 снабжены датчиками скорости или ускорений 17 и вы- 60 черчивающим устройством 18.

Прибор работает следующим:образом.

Перемещением шарниров 5 и 6 вдоль пазов кривошипа поворотных звеньев

2 3 шатуна 4 и эакрепленйем их внужном положении устанавливают необходимую длину перечисленных звеньев и включают с помощью муфт 11 или 13 один из двигателей: 12 или 16. При работе устройства датчики 17 воспри- нимают скорости или ускорения звеньев 2, 3 и 4 и преобразуют их в электрические сигналы, которые передают в регистрирующую аппаратуру (не показана). С помощью вычерчивающих устройств 18 записывают траекторию движения интересующей точки звена на бумаге, закрепленной на станине 1.

Возможны различные варианты функционального использования прибора.

Случай l-.й. Звено 2 делают кривошипом, звено 3 — коромыслом и включают электродвигатель 12, который через включенную муфту 11 и вал 7 приводит в движение шарнирно-рычажный механизм, схема которого представлена на фиг. 3. В этом случае с помощью датчиков 17 и вычерчиваю" щего устройства 18 изучают вращательное движение звена 2, плоскопаФ раллельное движение звена 4 и возвратно-вращательное движение звена 3 при равномерном вращении кривошипа 2.

Случай 2-й. Если длина звена 2 равна длине звена 3, то при включенной муфте 11 и при работающем электродвигателе 12 изучают вращательное движение звеньев 2 и 3 и поступательное движение звена 4 при равномерном вращении кривошипов 2 и 3 (фиг. 4) .

Случай 3-й. Если разъединяют звенья 2 и 4, то при работающем электродвигателе 12 и включенной муфте 11 изучают равномерное вращатель- . ное движение звена.2 (фиг. 5) ..

Случай 4-й. Если разъединяют звенья 3 и 4, то при работающем электродвигателе 16 и включенной муфте

13 изучают неравномерное вращательное движение только звена 3 (фиг.6).

Случай 5-й. Если размеры звеньев установлены так, как показано на фиг. 4, то при работающем электродвигателе 16 и включенной -муфте 13 изучают неравномерное поступательное движение звена 4.

Случай 6-й. Если Звено 3 делают кривошипом, а звено 2 - коромыслом (фиг. 7), то изучают плоскопараллельное движение звена 4 и возвратно-вращательное движение звена 2 при неравномерном вращении кривошипа 3 от электродвигателя 16 при включенной муфте 13.

Все варианты использования предложенного устройства можно осуществить при различных размерах звеньев.

Если отключить оба электродвигателя 12 и 16 с помощью муфт ll и 13, то все виды движения можно .изучить в замедленном .темпе от.ручного привода.

1121699 Риг. g фис. 7

Фиг. 5 Фис, б фиа. 3

Редактор Н.Горват Техред З.Палий Корректор С.Шекмар

Заказ 7986/39 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дЕлам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 применение предлагаемого учебного прибора позволяет повысить эффективиость учебного процесса за счет расшире ни я демо нс тра цион ных возможностей .