Учебный прибор по механике

Учебный прибор по механике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет существенно расширить диапазон решаемых задач, например, при изучении в курсе теоретической механики деформаций арочных конструкций от воздействия на них постоянных по величине сил, действующих в заданном направлении. Учебный прибор по механике содержит основание 1, размещенные на основании вертикальную панель 2 с прорезями 3 и трехшарнирную арку, состоящую из шарнирно соединенных двух тел 4,5, каждое из которых посредством шарнира 6 установлено на основании и состоит из двух параллельных элементов 7,8, жестко связанных между собой по контуру посредством пальцев 9, стрелочные указатели 10,11 направления действия сил реакции, установленные в шарнирах 6,12, и нагружающие устройства. Каждое нагружающее устройство состоит из взаимодействующего с пальцем 9 стрелочного указателя 13, имеющего на одном конце вильчатый упор 14, а на другом-зацеп 15, резьбовой втулки с прижимной гайкой для фиксирования нагружающего устройства в прорезях панели, оси вращения, установленной во втулке, барабана, жестко установленного на одном конце оси вращения груза, подвешенного на нити к ободу барабана, шестерни, неподвижно закрепленной на другом конце оси вращения, зубчатой рейки, закрепленной на стрелочном указателе 13 и взаимодействующей с шестерней, и угловой шкалы 24 для определения направления действия приложенной силы. Для нагружения арки силой, направленной к ней (от нее), закрепляют нагружающее устройство в прорези 3 панели 2 под требуемым углом так, чтобы вильчатый упор 14 (зацеп 15) опирался (охватывал) на один из пальцев 9 на одном из тел 4,5. Затем, подвешивая соответствующий груз, создают вращающий момент на барабане и шестерне, которая, перемещаясь по зубчатой рейке стрелочного указателя 13, прижимает (натягивает) последний к арке. В результате этого поворачиваются стрелочные указатели 10,11 в направлении действия сил реакции. При нагружении арки несколькими силами путем установки нескольких нагружающих устройств силы, действующие на арку до установки последнего из них, остаются неизменными по величине за счет постоянного поджатия (или натяжения) грузом стрелочного указателя 13 к арке, причем изменение направлений действия сил регистрируется по угловой шкале 24. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($ц 4 С 09 В 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4334504/31 — 12 (22) 26. 11.87 (46) 07.07.89. Бюл. ¹ 25 (71) Усть-Каменогорский строительно— дорожный институт и Специальное конструкторское бюро по подземному самоходному горному оборудованию (72) П.Ф.Дейнеко и П.Р.Синдеев (53) 371.66/67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1348890, кл. С 09 В 23/08, 1987. (54) УЧЕБНЬП1 ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет существенно расширить диапазон решаемых задач, например, при изучении.,ЯЦ«, д92д22 А1 в курсе теоретической механики деформаций арочных конструкций от воздействия на них постоянных по величине сил, действующих в заданном направлении. Учебный прибор по механике содержит основание 1, размещенные на основании вертикальную панель 2 с прорезями 3 и трехшарнирную арку, состоящую из шарнирно соединенных двух тел 4,5, каждое иэ которьм посредством шарнира 6 установлено на основании и состоит иэ двух парал.лельных элементов 7, 8, жестко связанных между собой по контуру посредством пальцев 9, стрелочные указатели 10, 11 направления действия

1492372 сил реакции, установленные в шарнирах 6,12, и нагружающие устройства.

Каждое нагружакицее устройство состоит из взаимодействующего с пальцем 9 стрелочного указателя 13, имеющего на одном конце вильчатый упор

14, а на другом-зацеп 15, 1 еэьбовой втулки с при;кимной гайкой для фиксирования нагружающего устройства в прорезях панели, оси вращения, установленной во втулке, барабане, жес.гко установленного на одном конце оси вращения груза, подвешенного на нити к ободу барабана, шестерни, неподвижно закрепленной на другом конце оси вращения, зубчатой рейки, закрепленной на стрелочном указателе 13 и взаимодействующий с шестерней, и угловой шкалы 24 для опреде- 20 ления направления действия приложенной силы. Для нагружения арки силой, направленной к ней (от нее), закрепляют нагружающее устройство в прорези 3 панели 2 под требуемым углом так, чтобы вильчатый упор 14 (зацеп

15) опирался (охватывал) «а один иэ пальцев 9 на одном иэ тел 4,5.

Затем, подвешивая соответствующий груз, создают вращающий момент на барабане и шестерне, которая, перемещаясь по зубчатой рейке стрелочного указателя 13, прижимает (натягивает) последний к арке. В результате этого поворачиваются стрелочные указатели

10, 11 в направлении действия сил реакции. При нагружении арки несколькими силами путем установки нескольких нагружающих устройств силы, действующие на арку до установки последнего из них, остаются неизменными по величине за счет постоянного поджатия (или натяжения) грузом стрелочного указателя 13 к арке, причем изменение направлений действия сил регистрируется по угловой шкале 24.

4 ил.

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть

30 использовано при изучении, например, в курсе теоретической механики деформации арочных конструкций от воздействия на них одной или нескольких сил.

Цель изобретения — расширение

35 диапазона решаемых задач путем демонстрации деформации арки от непрерывного воздействия на нее сил.

На фиг.. 1 представлена схема прибора, общий вид; на фиг. 2 — нагружающее устройство; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 1.

Учебный прибор по механике содер- 45 дит основание 1, размещенные на основании вертикальную панель 2 с прорезями 3 и трехшарнирную арку, состоящую из шарнирно соединенных двух тел 4 5 каждое из которых поЭ Э

50 средством шарнира 6 установлено на основании 1 и состоит из двух параллельных элементов 7 и 8, жестко связанных между собой по контуру посредством пальцев 9, стрелочные указатели 10 и 11 направления действия сил реакции, установленные в шарнирах 6 и 12, и нагружающие устройства.

Каждое нагружающее устройство состоит из взаимодействующего с паль -. цем 9 стрелочного указателя 13, имеющего на одном конце вильчатый упор

14, а на другом — зацеп 15, резьбовой втулки 16 с прижимной гайкой 17, размещенной в прорези 3 панели 2, оси 18 вращения, установленной во втулке 16, барабана 19, жестко установленного на одном конце оси 18 вращения, груза 20, подвешенного на нити 21 к ободу барабана 19, шестерни 22, неподвижно закрепленной на другом конце оси 18 вращения, зубчатой рейки 23, закрепленной на стре,лочном указателе 13 и в заимодействувщей с шестерней 22, и угловой шкалы

24 для определения направления действия приложенной силы, установленной на втулке 16.

Прибор работает следующим образом.

Для нагружения трехшарнирной арки силой, направленной к ней, устанавливают втулку 16 нагружающего устройства в прорези 3 панели 2 под требуемым углом так, чтобы вильчатый упор 14 опирался на один иэ пальцев

9 на одном иэ тел 4 и 5, и закрепляют нагружакицее устройство в этом положении прижимной гайкой 17.

5 1492

Затем, задаваясь требуемой по величине силой, путем подвешивания соответствующего груза 20, демонстрируют нагружение арки заданной по величине

5 и направлению силой.

В результате нагружения нить 21, сматываясь с барабана 19, вращает ось 18, которая в свою очередь передает вращающий момент шестерне 22.

Последняя, перемещаясь по зубчатой рейке 23, прижимает стрелочный ука— затель 13 к арке. Под действием приложенной силы поворачиваются стрелочные указатели 10 и 11 в направлении 15 действия сил реакции.

При демонстрации нагружения арки силой, направленной от нее, нагружающее устройство устанавливают так, чтобы зацеп 15 охватывал один из пальцев 9. Дальнейшие операции нагружения арки осуществляют в том же порядке, как и в предыдущем случае.

Устройство позволяет демонстрировать нагружение арки несколькими си- 25 лами, направленными как к арке, так и от нее, причем силы могут в процессе проведения опыта изменяться путем установки на груз 20 дополнительных грузов. 30

При этом следует отметить, что при нагружении арки дополнительными силами (т.е. при установке дополнительных нагружающих устройств), силы, действующие до этого на арку, остаются неизменными по величине, так как действие груза 20 на стрелочный указатель 13, остается неизменным по времени на протяжении всего опыта и обеспечивается за счет посто- 40 янного поджатия (или натяжения) стрелочного указателя 13 к арке. Изменение же направлений действия сил регистрируется по угловой шкале 24.

Использование предлагаемого изоб- 45 ретения позволяет существенно расширить диапазон решаемых задач, например при изучении в курсе теоретичес372 кой механики леформлпни лр .ных конструкций от воздействия нл них постоянных по величине сил, действующих в заданном направлении.

Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

Учебный прибор по механике, содержащий основание, размещенные на основании панель с прорезями и трехшарнирную арку, состоящую из шарнирно соединенных двух тел, каждое иэ которых посредством шарнира установлено на основании и состоит из двух параллельных элементов, жестко связанных между собой по контуру посредством пальцев, стрелочные указатели направления действия сил реакции, установленные в шарнирах, нагружающие устройства, каждое из которых состоит из взаимодействующего с пальцем стрелочного указателя, имеющего на одном конце вильчатьп1 упор, а на другом — зацеп, и прижимной гайки для его фиксирования в прорезях панели, о т л и ч л ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации деформации арки от непрерывного воздействия на нее сил, каждое нагружающее устройство снабжено резьбовой втулкой, размещенной н прорези панели, осью вращения, установленной во втулке, барабаном, жестко установленным на одном конце оси вращения, грузом, подвешенным на нити к ободу барабана, шестерней, неподвижно закрепленной нл другом конце .оси вращения, и зуб. той рейкой, закрепленной на стрелочном указателе и взаимодействующей с шестерней, при этом прижимная гайка установлена на резьбовой втулке, а последняя имеет угловую шкалу для определения направления действия приложенной силы.

1492372

Составитель П.Сердечнов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор С.Патрушева

Заказ 3882/52 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101