CN213150094U - 一种工程力学实验用演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种工程力学实验用演示装置，涉及实验演示装置技术领域。一种工程力学实验用演示装置，包括底座、量柱和量角器，所述量柱的顶端和底端均开设有螺纹孔，螺纹孔内均螺纹连接有转动杆，转动杆的一端均固定连接有转动柄，转动杆的另一端固定连接有轴承，转动杆通过两个轴承分别与第一活动块的上表面和第二活动块的下表面转动连接。该工程力学实验用演示装置，通过设置轴承和转动杆来移动第一活动块和第二活动块之间的距离，通过旋转转动杆可以直接对两个活动块进行上下滑动，滑动到合适位置后即能固定两个活动块，操作便捷，而且节约了做实验过程的时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验演示装置技术领域，具体为一种工程力学实验用演示装置。
背景技术
在讲解工程力学相关知识理论时，首先要让学生了解力的基本性质，各种力之间是怎样相互作用的，理解物体的受力分析，理解并掌握力学公式的由来，在授课过程中，老师往往是通过画图演示，画出物体的受力分析图来讲解工程力学的理论知识，学生听课过程中往往会感到抽象，从图中理解力的分解过程比较抽象，此时就需要一种实验演示装置来帮助学生直观的理解力的分解。
现有的工程力学实验用演示装置存在很多不足之处，部分工程力学实验用演示装置是通过在活动块侧面设置螺栓对活动块进行拧紧固定，移动时再松动螺栓手动调节活动块的位置再进行固定，在移动和固定带有连接杆的活动块时操作不够便捷，影响实验的时效性，针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种工程力学实验用演示装置，以解决上述问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种工程力学实验用演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种工程力学实验用演示装置，包括底座、量柱和量角器，所述底座的正面开设有置物槽，所述量柱的背面固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底端与底座的上表面固定连接，所述量柱的一侧开设有中空槽，所述中空槽内滑动连接有第一活动块和第二活动块，所述第一活动块的一侧铰接有第一连接杆，所述第一连接杆的中间固定连接有拉力显示器，所述第一连接杆的底端铰接有套块，所述第二活动块的一侧固定连接有第二连接杆，所述第一连接杆通过套块与第二连接杆滑动套接，所述第二连接杆的下表面固定连接有挂环，所述挂环内挂接有砝码；
所述量柱的顶端和底端均开设有螺纹孔，两个所述螺纹孔内均螺纹连接有转动杆，两个所述转动杆的一端均固定连接有转动柄，两个所述转动杆的另一端固定连接有轴承，两个所述转动杆通过两个轴承分别与第一活动块的上表面和第二活动块的下表面转动连接。
优选的，所述量柱的一侧开设有中空槽，所述中空槽贯穿至量柱的另一侧。
优选的，所述量柱的顶端和底端均开设有螺纹孔，所述螺纹孔贯穿至量柱的内腔。
优选的，所述第一活动块的上表面与轴承的外环固定连接，所述第二活动块的下表面与轴承的外环固定连接，两个所述转动杆的一端分别与两个轴承的内环固定连接，两个所述转动杆通过轴承分别与第一活动块和第二活动块转动连接。
优选的，两个所述转动杆的表面上设有螺纹，两个转动杆与两个螺纹孔螺纹连接。
优选的，所述量柱的上表面开设有T形滑槽，所述T形滑槽贯穿至量柱的一侧。
优选的，所述量角器的一侧固定连接有T形柱，所述量角器通过T形柱与T形滑槽滑动连接。
本实用新型公开了一种工程力学实验用演示装置，其具备的有益效果如下：
1、该工程力学实验用演示装置，通过设置量柱、第一连接杆和第二连接杆构成一个直角三角形，量柱两侧设置有中空槽，中空槽内滑动连接有第一活动块和第二活动块，通过设置轴承和转动杆来带动第一活动块和第二活动块在中空槽内滑动，旋转转动柄可以直接带动第一活动块和第二活动块的位置移动，滑动到合适位置后停止旋转即能固定第一活动块和第二活动块，操作便捷，而且节约了做实验过程的时间。
2、该工程力学实验用演示装置，通过在量柱一侧设置T型滑槽可以使量角器在量柱的一侧上下滑动，测量出量柱与第一连接杆之间的夹角，便于测量实验过程中需要的数据。
附图说明
图1为本实用新型的正视图；
图2为本实用新型支撑柱、量柱、第一活动块和第二活动块连接的结构示意图；
图3为本实用新型量角器的结构示意图。
图中：1、底座；101、置物槽；2、量柱；201、支撑柱；202、中空槽；203、螺纹孔；204、T形滑槽；3、第一活动块；301、第一连接杆；302、拉力显示器；303、套块；4、第二活动块；401、第二连接杆；402、挂环；5、轴承；6、转动杆；601、转动柄；7、量角器；701、T形柱；8、砝码。
具体实施方式
本实用新型实施例公开一种工程力学实验用演示装置，如图1-3所示，包括底座1、量柱2和量角器7，底座1的正面开设有置物槽101，置物槽101可以用来盛装砝码8等实验器材，量柱2的正面设有刻度，量柱2的背面固定连接有支撑柱201，支撑柱201的底端与底座1的上表面固定连接，底座1起到稳定整个装置的作用。
量柱2的一侧开设有中空槽202，中空槽202贯穿至量柱2的另一侧，中空槽202内滑动连接有第一活动块3和第二活动块4，第一活动块3的一侧铰接有第一连接杆301，第一连接杆301的中间固定连接有拉力显示器302，通过设置拉力显示器302可以读出砝码8对杆子的拉力，第一连接杆301的底端铰接有套块303，第二活动块4的一侧固定连接有第二连接杆401，第二连接杆401的正面设置有刻度，第一连接杆301通过套块303与第二连接杆401滑动套接，量柱2、第一连接杆301和第二连接杆401构成一个直角三角形，第二连接杆401的下表面固定连接有挂环402，挂环402内挂接有砝码8。
通过第一活动块3、第二活动块4和套块303之间的滑动配合，量柱2、第一连接杆301和第二连接杆401三者之间可以形成无数个不同角度和边长的直角三角形，得到直角三角形的边长和斜边受力值这些数据，我们可以做直角三角形力的分解实验和推理验证力的分解公式。
量柱2的顶端和底端均开设有螺纹孔203，螺纹孔203贯穿至量柱2的内腔，两个螺纹孔203内均螺纹连接有转动杆6，两个转动杆6的表面上设有螺纹，两个转动杆6的一端均固定连接有转动柄601，转动柄601上设有阻力槽，方便旋转转动柄601，两个转动杆6的另一端固定连接有轴承5，第一活动块3的上表面与轴承5的外环固定连接，第二活动块4的下表面与轴承5的外环固定连接，两个转动杆6的一端分别与两个轴承5的内环固定连接，两个转动杆6通过两个轴承5分别与第一活动块3的上表面和第二活动块4的下表面转动连接。
通过设置轴承5和转动杆6来带动第一活动块3和第二活动块4在中空槽202内滑动，通过旋转转动杆6可以直接带动第一活动块3和第二活动块4的位置移动，滑动到合适位置后停止旋转即能固定第一活动块3和第二活动块4，操作便捷，而且节约了做实验过程的时间。
量柱2的上表面开设有T形滑槽204，T形滑槽204贯穿至量柱2的一侧，量角器7的正面设置有角度刻度，量角器7的一侧固定连接有T形柱701，量角器7通过T形柱701与T形滑槽204滑动连接。
通过在量柱2一侧设置T形滑槽204可以使量角器7在量柱2的一侧上下滑动，测量出量柱2与第一连接杆301之间的夹角，便于测量实验过程中需要的数据。
工作原理：该工程力学实验用演示装置使用时，量柱2、第一连接杆301和第二连接杆401构成一个直角三角形，量柱2可以测量出第一活动块3和第二活动块4之间的距离，套块303所在的刻度值可以直接读出三角形另一条直角边的长度，第一连接杆301的长度是固定的，将砝码8挂在挂环402内，读出拉力显示器302上显示的读数可以得到直角三角形斜边上的拉力值，为了进行多组实验，需要旋转转动柄601，转动杆6底端固定连接有轴承5，轴承5的外圈与第一活动块3固定连接，旋转转动柄601使转动杆6在螺纹孔203内旋转，带动第一活动块3的升降，同理旋转转动柄601使转动杆6在螺纹孔203内旋转带动第二活动块4的升降，在第一活动块3和第二活动块4滑动到合适的位置时停止转动，第一活动块3和第二活动块4稳定停止在中空槽202内，随之第一连接杆301转动至一定角度，套块303也滑动至第二连接杆401的某一处，再在挂环402内挂上不同质量的砝码8，可以得到多组三角形边长和拉力值实验数据，该装置操作便捷，而且节约了做实验过程的时间。
该工程力学实验用演示装置时，可以通过上下移动量角器7，将量角器7的零点对准第一活动块3的中点，可以测量出第一连接杆301和量柱2之间的夹角，即直角三角形一个角的角度，便于测量实验过程中需要的数据。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种工程力学实验用演示装置，包括底座(1)、量柱(2)和量角器(7)，其特征在于：所述底座(1)的正面开设有置物槽(101)，所述量柱(2)的背面固定连接有支撑柱(201)，所述支撑柱(201)的底端与底座(1)的上表面固定连接，所述量柱(2)的一侧开设有中空槽(202)，所述中空槽(202)内滑动连接有第一活动块(3)和第二活动块(4)，所述第一活动块(3)的一侧铰接有第一连接杆(301)，所述第一连接杆(301)的中间固定连接有拉力显示器(302)，所述第一连接杆(301)的底端铰接有套块(303)，所述第二活动块(4)的一侧固定连接有第二连接杆(401)，所述第一连接杆(301)通过套块(303)与第二连接杆(401)滑动套接，所述第二连接杆(401)的下表面固定连接有挂环(402)，所述挂环(402)内挂接有砝码(8)；
所述量柱(2)的顶端和底端均开设有螺纹孔(203)，两个所述螺纹孔(203)内均螺纹连接有转动杆(6)，两个所述转动杆(6)的一端均固定连接有转动柄(601)，两个所述转动杆(6)的另一端固定连接有轴承(5)，两个所述转动杆(6)通过两个轴承(5)分别与第一活动块(3)的上表面和第二活动块(4)的下表面转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：所述量柱(2)的一侧开设有中空槽(202)，所述中空槽(202)贯穿至量柱(2)的另一侧。
3.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：所述量柱(2)的顶端和底端均开设有螺纹孔(203)，所述螺纹孔(203)贯穿至量柱(2)的内腔。
4.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：所述第一活动块(3)的上表面与轴承(5)的外环固定连接，所述第二活动块(4)的下表面与轴承(5)的外环固定连接，两个所述转动杆(6)的一端分别与两个轴承(5)的内环固定连接，两个所述转动杆(6)通过轴承(5)分别与第一活动块(3)和第二活动块(4)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：两个所述转动杆(6)的表面上设有螺纹，两个转动杆(6)与两个螺纹孔(203)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：所述量柱(2)的上表面开设有T形滑槽(204)，所述T形滑槽(204)贯穿至量柱(2)的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种工程力学实验用演示装置，其特征在于：所述量角器(7)的一侧固定连接有T形柱(701)，所述量角器(7)通过T形柱(701)与T形滑槽(204)滑动连接。
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