CN210690078U - 一种基于工程力学的碰撞试验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括支撑架，所述支撑架的顶端安装有底板，所述支撑杆的一端部外表面套设有第一弹簧，所述支撑杆另一端部外表面套设有撞击杆，所述撞击杆一端面焊接有撞击板，所述支撑杆与撞击杆的一端部均开设有安装槽，所述安装槽内部均嵌入安装有滚珠，所述移动座的内侧端面靠近撞击杆的位置处焊接有第二弹簧；本实用新型通过设置第一弹簧、支撑杆、撞击杆、安装槽滚珠，使撞击杆套设于支撑杆外端，撞击后撞击杆和撞击板沿着支撑杆移动压缩第一弹簧，第一弹簧在压缩过程中不会因为压缩力度过大偏移水平方向，保证撞击杆移动稳定，保证撞击力度测量的准确性。

Description

一种基于工程力学的碰撞试验演示装置

技术领域

本实用新型涉及工程力学装置技术领域，具体为一种基于工程力学的碰撞试验演示装置。

背景技术

工程力学是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科，工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，在工程力学中碰撞是指两个或两个以上相对运动的物体在瞬间接触，速度发生突然改变的现象，碰撞试验通常应用于车辆测试工程中，利用碰撞后反弹的距离来检测其撞击力；

但是目前市场上的基于工程力学的碰撞试验演示装置在测量撞击力度时，撞击杆直接与弹簧连接，弹簧没有支撑装置，撞击力过大会导致撞击后撞击杆压缩弹簧时偏移水平方向，导致撞击力的检测不准确。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，可以有效解决上述背景技术中提出目前市场上的基于工程力学的碰撞试验演示装置在测量撞击力度时，撞击杆直接与弹簧连接，弹簧没有支撑装置，撞击力过大会导致撞击后撞击杆压缩弹簧时偏移水平方向，导致撞击力的检测不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括支撑架，所述支撑架的顶端安装有底板，所述底板的一侧端面焊接有第一挡板，所述底板的顶端对称开设有限位槽，所述限位槽内嵌入安装有移动座，所述移动座的内部端面焊接有支撑杆，所述支撑杆的一端部外表面套设有第一弹簧，所述支撑杆另一端部外表面套设有撞击杆，所述撞击杆一端面焊接有撞击板，所述移动座的顶端安装有刻度尺，所述刻度尺的外端面套设有指示块，所述支撑杆与撞击杆的一端部均开设有安装槽，所述安装槽内部均嵌入安装有滚珠，所述撞击杆与指示块的侧端面均胶接有防护垫，所述移动座的内侧端面靠近撞击杆的位置处焊接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端焊接有缓冲板。

优选的，所述移动座侧端面靠近撞击杆的位置处开设有圆孔，所述撞击杆嵌入安装于圆孔内。

优选的，所述撞击杆的端部靠近支撑杆的位置处焊接有限位板，所述撞击杆为中空结构，所述撞击杆的内径与支撑杆的外径大小相等。

优选的，所述底板的一侧端面焊接有第二挡板，所述第二挡板的顶端转动安装有转轴，所述转轴的中部外表面焊接有转轮，所述移动座的顶部焊接有固定杆，所述转轮与固定杆之间固定安装有拉绳，所述第二挡板的顶端焊接有安装座，所述安装座的一侧端面安装有调速电机，所述调速电机的输入端与外部电源的输出端电性连接。

优选的，所述调速电机安装于转轴的顶端，所述第二挡板的顶端安装有轴座，所述转轴转动安装于轴座内。

优选的，所述固定杆中部外表面对称焊接有限位块，两个所述限位块之间缠绕有拉绳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型结构科学合理，使用安全方便：

1、通过设置第一弹簧、支撑杆、撞击杆、安装槽滚珠，使撞击杆套设于支撑杆外端，撞击后撞击杆和撞击板沿着支撑杆移动压缩第一弹簧，第一弹簧在压缩过程中不会因为压缩力度过大偏移水平方向，保证撞击杆移动稳定，保证撞击力度测量的准确性。

2、通过设置转轴、转轮、固定杆、安装座、调速电机和拉绳，通过调速电机带动转轴和转轮转动，将拉绳收卷，解决了以往装置通过配重块带动移动座移动撞击对支撑架高度和拉绳长度的限制，并且拉绳移动方便。

3、通过设置第二弹簧、缓冲板、防护垫，撞击后撞击杆沿着支撑杆做往复运动，撞击杆与缓冲板接触时，能够利用第二弹簧对撞击进行缓冲，撞击杆缩短往复运动的时间，使撞击杆更快的恢复静止状态。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型撞击板反弹时的结构示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

图4是本实用新型图1中A区域的放大结构示意图；

图中标号：1、支撑架；2、底板；3、第一挡板；4、限位槽；5、移动座；6、支撑杆；7、第一弹簧；8、撞击杆；9、刻度尺；10、指示块；11、安装槽；12、滚珠；13、防护垫；14、第二弹簧；15、缓冲板；16、第二挡板；17、转轴；18、转轮；19、固定杆；20、拉绳；21、调速电机；22、撞击板；23、安装座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案，一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括支撑架1，支撑架1的顶端安装有底板2，底板2的一侧端面焊接有第一挡板3，底板2的顶端对称开设有限位槽4，限位槽4内嵌入安装有移动座5，移动座5的内部端面焊接有支撑杆6，支撑杆6的一端部外表面套设有第一弹簧7，支撑杆6另一端部外表面套设有撞击杆8，为了方便撞击杆8与支撑杆6的固定，撞击杆8的端部靠近支撑杆6的位置处焊接有限位板，撞击杆8为中空结构，撞击杆8的内径与支撑杆6的外径大小相等，为了方便撞击杆8穿过移动座5固定，移动座5侧端面靠近撞击杆8的位置处开设有圆孔，撞击杆8嵌入安装于圆孔内，撞击杆8一端面焊接有撞击板22，移动座5的顶端安装有刻度尺9，刻度尺9的外端面套设有指示块10，第一弹簧7不受外力作用时，第一弹簧7一端与零刻度线对齐，支撑杆6与撞击杆8的一端部均开设有安装槽11，安装槽11内部均嵌入安装有滚珠12，撞击杆8与指示块10的侧端面均胶接有防护垫13，移动座5的内侧端面靠近撞击杆8的位置处焊接有第二弹簧14，第二弹簧14的一端焊接有缓冲板15。

底板2的一侧端面焊接有第二挡板16，第二挡板16的顶端转动安装有转轴17，转轴17的中部外表面焊接有转轮18，移动座5的顶部焊接有固定杆19，转轮18与固定杆19之间固定安装有拉绳20，为了方便对拉绳20进行限位，减少拉绳20的移动，使拉绳20拉动时更加稳定，固定杆19中部外表面对称焊接有限位块，两个限位块之间缠绕有拉绳20，第二挡板16的顶端焊接有安装座23，安装座23的一侧端面安装有调速电机21，调速电机21的输入端与外部电源的输出端电性连接，调速电机21的＝型号为ZGB37RG，为了方便调速电机21带动转轴17转动，调速电机21安装于转轴17的顶端，第二挡板16的顶端安装有轴座，转轴17转动安装于轴座内。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先，将移动座5沿着底板2顶端的限位槽4移动至靠近第一挡板3的位置处，将指示块10移动至与撞击杆8的一端接触，启动调速电机21，带动转轴17和转轮18转动，将拉绳20收卷在转轮18外端面，拉绳20带动移动座5向靠近第二挡板16的位置移动，通过调速电机21带动转轴17和转轮18转动，将拉绳20收卷，解决了以往装置通过配重块带动移动座5移动撞击对支撑架1高度和拉绳20长度的限制，并且拉绳20移动方便；

当撞击板22撞击到第二挡板16时，调速电机21停止转动，撞击板22撞击到第二挡板16时，撞击板22与撞击杆8沿着支撑杆6移动将第一弹簧7压缩，使撞击杆8在移动时保持稳定，第一弹簧7不会受到压缩偏移，使后面测量更加准确，撞击杆8移动过程中推动指示块10在刻度尺9外表面移动，第一弹簧7被压缩至一定位置处停止收缩，将撞击杆8反弹沿着支撑杆6做往复运动，记录指示块10停留在刻度尺9上的位置读数，读数大小与撞击力度呈正比，由此试验模拟车辆碰撞过程，测量撞击力度；

撞击杆8反弹后与缓冲板15接触，并通过第二弹簧14撞击杆8进行缓冲，减少撞击杆8做往复运动的时间，撞击杆8快速恢复静止状态，节省测试的时间。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)的顶端安装有底板(2)，所述底板(2)的一侧端面焊接有第一挡板(3)，所述底板(2)的顶端对称开设有限位槽(4)，所述限位槽(4)内嵌入安装有移动座(5)，所述移动座(5)的内部端面焊接有支撑杆(6)，所述支撑杆(6)的一端部外表面套设有第一弹簧(7)，所述支撑杆(6)另一端部外表面套设有撞击杆(8)，所述撞击杆(8)一端面焊接有撞击板(22)，所述移动座(5)的顶端安装有刻度尺(9)，所述刻度尺(9)的外端面套设有指示块(10)，所述支撑杆(6)与撞击杆(8)的一端部均开设有安装槽(11)，所述安装槽(11)内部均嵌入安装有滚珠(12)，所述撞击杆(8)与指示块(10)的侧端面均胶接有防护垫(13)，所述移动座(5)的内侧端面靠近撞击杆(8)的位置处焊接有第二弹簧(14)，所述第二弹簧(14)的一端焊接有缓冲板(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于，所述移动座(5)侧端面靠近撞击杆(8)的位置处开设有圆孔，所述撞击杆(8)嵌入安装于圆孔内。

3.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于，所述撞击杆(8)的端部靠近支撑杆(6)的位置处焊接有限位板，所述撞击杆(8)为中空结构，所述撞击杆(8)的内径与支撑杆(6)的外径大小相等。

4.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于，所述底板(2)的一侧端面焊接有第二挡板(16)，所述第二挡板(16)的顶端转动安装有转轴(17)，所述转轴(17)的中部外表面焊接有转轮(18)，所述移动座(5)的顶部焊接有固定杆(19)，所述转轮(18)与固定杆(19)之间固定安装有拉绳(20)，所述第二挡板(16)的顶端焊接有安装座(23)，所述安装座(23)的一侧端面安装有调速电机(21)，所述调速电机(21)的输入端与外部电源的输出端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于，所述调速电机(21)安装于转轴(17)的顶端，所述第二挡板(16)的顶端安装有轴座，所述转轴(17)转动安装于轴座内。

6.根据权利要求4所述的一种基于工程力学的碰撞试验演示装置，其特征在于，所述固定杆(19)中部外表面对称焊接有限位块，两个所述限位块之间缠绕有拉绳(20)。

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