RU130114U1 - Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" - Google Patents
Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" Download PDFInfo
- Publication number
- RU130114U1 RU130114U1 RU2013103553/12U RU2013103553U RU130114U1 RU 130114 U1 RU130114 U1 RU 130114U1 RU 2013103553/12 U RU2013103553/12 U RU 2013103553/12U RU 2013103553 U RU2013103553 U RU 2013103553U RU 130114 U1 RU130114 U1 RU 130114U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- carrier
- drums
- drum
- bed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении «тормозная колодка-барабан», состоящий из двух соосно расположенных барабанов разных радиусов, причем геометрическая ось барабанов расположена горизонтально и одновременно является геометрической осью неподвижных вращательных шарниров, на барабан меньшего радиуса намотана нить, расположенная слева от него, к концу которой прикреплен блок своим центром, через который перекинута вторая нить, которая своим левым концом жестко прикреплена к станине, а к правому ее концу прикреплен груз, ветви второй нити параллельны и расположены вертикально, снизу к барабану большего радиуса прижата тормозная колодка, жестко связанная со штоком, ось симметрии которых расположена с правым уклоном под углом к горизонтали, шток расположен в двух направляющих станины, отличающийся тем, что он снабжен водилом, шарнирно связанным со станиной в шарнирном соединении барабанов со станиной, основной стержень водила расположен параллельно штоку и жестко связан с его направляющими, верхняя часть стержня водила и часть стержня, расположенная между направляющими, выполнены телескопическими, наружные стержни телескопических соединений выполнены с клеммами на концах, направленными вниз по уклону основного стержня водила, нижняя часть основного стержня водила связана клеммой с кареткой с возможностью перемещения ее по круговому направляющему пазу станины, средняя линия которого представляет собой дугу окружности, центр которой совпадает с геометрической осью вращательных шарниров барабанов, и жесткого закрепления ее с помощью резьбовых крепежных элементов к станине.
Description
Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической и прикладной механике технических вузов, техникумов и технических училищ.
Известен прибор для рассмотрения сил с учетом трения покоя с приложенными к нему внешними силами и моментами (Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. - 7-е изд., исправленное. - М.: Интеграл-Пресс, 2001, стр.36, рис.33, вар. 12) начальное положение опор и длины звеньев которого определяются соответствующими размерами a, b, R, 1,4R, α, состоящий из двух соосно расположенных барабанов разных радиусов, радиус большего барабана в одну целую четыре раза больше радиуса меньшего барабана, геометрическая ось барабанов расположена горизонтально и одновременно является геометрической осью неподвижных вращательных шарниров, на барабан меньшего радиуса намотана нить, расположенная слева от него, к концу которой прикреплен блок своим центром, через который перекинута вторая нить, которая своим левым концом жестко прикреплена к станине, а к правому ее концу прикреплен груз Q, ветви второй нити параллельны и расположены вертикально, вес блока в два раза меньше веса двух барабанов, снизу к барабану большего радиуса прижата тормозная колодка, жестко связанная со штоком с правым уклоном, направленным под углом α к горизонтали, шток расположен в двух направляющих станины.
Основной недостаток известного прибора заключается в том, что он имеет постоянные размеры штока (застывшую форму), т.е. постоянные линейные параметры штока и постоянное положение опор, что не позволяет студентам (обучающимся) проводить учебные исследования как теоретические, так и экспериментальные по выявлению зависимости величин реакций связей и сил взаимодействия частей прибора от линейных размеров штока и изменения взаимного расположения опор.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы можно было изменять положение штока, а у опор - изменять их взаимное положение, и обеспечить обучающимся проведение учебных исследований как теоретических, так и экспериментальных, и сравнивать полученные результаты.
Технический результат достигается тем, что прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении «тормозная колодка-барабан», состоящий из двух соосно расположенных барабанов разных радиусов, причем геометрическая ось барабанов расположена горизонтально и одновременно является геометрической осью неподвижных вращательных шарниров, на барабан меньшего радиуса намотана нить, расположенная слева от него, к концу которой прикреплен блок своим центром, через который перекинута вторая нить, которая своим левым концом жестко прикреплена к станине, а к правому ее концу прикреплен груз, ветви второй нити параллельны и расположены вертикально, снизу к барабану большего радиуса прижата тормозная колодка, жестко связанная со штоком, ось симметрии которых расположена с правым уклоном под углом к горизонтали, шток расположен в двух направляющих станины, согласно нашему предложению, снабжен водилом, шарнирно связанным со станиной в шарнирном соединении барабанов со станиной, основной стержень водила расположен параллельно штоку и жестко связан с его направляющими, верхняя часть стержня водила и часть стержня, расположенная между направляющими, выполнены телескопическими, наружные стержни телескопических соединений выполнены с клеммами на концах, направленными вниз по уклону основного стержня водила, нижняя часть основного стержня водила связана клеммой с кареткой с возможностью перемещения ее по круговому направляющему пазу станины, средняя линия которого представляет собой дугу окружности, центр которой совпадает с геометрической осью вращательных шарниров барабанов, и жесткого закрепления ее с помощью резьбовых крепежных элементов к станине.
Такое исполнение прибора позволило изменять положение штока, размеры основного стержня водила и взаимное положение опор и проводить учебные исследования обучающимся по выявлению зависимости величин реакций связей (опор) и сил взаимодействия частей прибора от размеров основного стержня водила и изменения взаимного положения опор.
На фиг. представлена схема предлагаемого прибора.
Прибор устроен следующим образом.
Прибор для исследования сил с учетом трения покоя в соединении «тормозная колодка-барабан» с приложенными к нему внешними силами и моментами, начальное положение опор и длины звеньев которого определяются соответствующими размерами a, b, R, 1,4R, α, состоит из двух соосно расположенных барабанов 1 и 2 разных радиусов. Геометрическая ось барабанов расположена горизонтально и одновременно является геометрической осью неподвижных вращательных шарниров О. На барабан 2 меньшего радиуса намотана нить 3, расположенная слева от него. К концу нити прикреплен блок 4 своим центром, через который перекинута вторая нить 5, которая своим левым концом жестко прикреплена к станине, а к правому ее концу прикреплен груз Q. Ветви второй нити параллельны и расположены вертикально. Вес блока в два раза меньше веса двух барабанов. Снизу к барабану 1 большего радиуса прижата тормозная колодка 6, жестко связанная со штоком 7, ось симметрии которых расположена с правым уклоном под углом α к горизонтали. Шток расположен в двух направляющих А и В станины. Прибор снабжен водилом 8, шарнирно связанным со станиной в шарнирном соединении О барабанов со станиной. Основной стержень 9 водила расположен параллельно штоку и жестко связан с его направляющими А и В. Верхняя часть стержня водила и часть стержня, расположенная между направляющими А и В, выполнены телескопическими. Наружные стержни 10 и 11 телескопических соединений выполнены с клеммами 12 и 13 на концах, направленными вниз по уклону основного стержня водила. Нижняя часть основного стержня водила связана клеммой 14 с кареткой 15 с возможностью перемещения ее по круговому направляющему пазу 16 станины, средняя линия которого представляет собой дугу окружности радиуса r, центр которой совпадает с геометрической осью вращательных шарниров О барабанов, и жесткого закрепления ее с помощью резьбовых крепежных элементов 17 к станине.
Прибор работает следующим образом.
Теоретически в приборе с размерами прототипа необходимо определять минимальное значение внешней силы Р, приложенной к штоку, силы взаимодействия частей прибора и реакции его опор, находящиеся в покое, с учетом сил сцепления (трения покоя) в соединении «тормозная колодка - барабан». Эта задача решается с помощью уравнений равновесия. Согласно рекомендациям, изложенным в указанном выше источнике, в котором описан прототип, сначала составляются уравнения равновесия сил, приложенных к грузу Q. Из этих уравнений определяется реакция нити 5 и нормальная реакция при взаимодействии нити с блоком. Затем составляются уравнения равновесия сил, приложенных к блоку 4, из которых определяется сила натяжения нити 3 и нормальная сила, действующая на барабан 2, а также реакции шарниров О барабана. Для определения минимального значения силы Р и реакций опор А и В штока достаточно рассмотреть равновесие сил, приложенных к штоку.
Поскольку в предложенной полезной модели предусмотрено изменение длины основного стержня водила и взаимного положения опор, то перечисленные величины сил можно определять при измененных размерах стержня 8 и соответствующих размеров взаимного положения опор А и В. Если длины верхней части стержня, и части стержня, расположенной между опорами А и В штока 8, изменять ступенчато последовательно или одновременно, то можно получать и соответствующие значения сил.
По полученным данным можно строить графические зависимости значения сил от изменения размеров основного стержня 8.
Определять соответствующие зависимости можно и экспериментально, снабдив звенья прибора соответствующими датчиками и регистрирующей аппаратурой. Появилась возможность у обучающихся проводить как теоретические, так и экспериментальные исследования и сравнивать их результаты.
Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.
Claims (1)
- Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении «тормозная колодка-барабан», состоящий из двух соосно расположенных барабанов разных радиусов, причем геометрическая ось барабанов расположена горизонтально и одновременно является геометрической осью неподвижных вращательных шарниров, на барабан меньшего радиуса намотана нить, расположенная слева от него, к концу которой прикреплен блок своим центром, через который перекинута вторая нить, которая своим левым концом жестко прикреплена к станине, а к правому ее концу прикреплен груз, ветви второй нити параллельны и расположены вертикально, снизу к барабану большего радиуса прижата тормозная колодка, жестко связанная со штоком, ось симметрии которых расположена с правым уклоном под углом к горизонтали, шток расположен в двух направляющих станины, отличающийся тем, что он снабжен водилом, шарнирно связанным со станиной в шарнирном соединении барабанов со станиной, основной стержень водила расположен параллельно штоку и жестко связан с его направляющими, верхняя часть стержня водила и часть стержня, расположенная между направляющими, выполнены телескопическими, наружные стержни телескопических соединений выполнены с клеммами на концах, направленными вниз по уклону основного стержня водила, нижняя часть основного стержня водила связана клеммой с кареткой с возможностью перемещения ее по круговому направляющему пазу станины, средняя линия которого представляет собой дугу окружности, центр которой совпадает с геометрической осью вращательных шарниров барабанов, и жесткого закрепления ее с помощью резьбовых крепежных элементов к станине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013103553/12U RU130114U1 (ru) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013103553/12U RU130114U1 (ru) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU130114U1 true RU130114U1 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48787914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013103553/12U RU130114U1 (ru) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU130114U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104064079A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 李钦琦 | 摩擦自锁原理教学试验装置及其试验方法 |
CN105139725A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-09 | 中国石油大学(北京) | 一种静摩擦力试验机 |
CN106023736A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-10-12 | 董亚伦 | 物理教学教具 |
RU193242U1 (ru) * | 2019-08-07 | 2019-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Устройство для исследования условий равновесия тел под действием сил |
-
2013
- 2013-01-25 RU RU2013103553/12U patent/RU130114U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104064079A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 李钦琦 | 摩擦自锁原理教学试验装置及其试验方法 |
CN104064079B (zh) * | 2014-07-18 | 2016-03-02 | 李钦琦 | 摩擦自锁原理教学试验装置及其试验方法 |
CN105139725A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-09 | 中国石油大学(北京) | 一种静摩擦力试验机 |
CN106023736A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-10-12 | 董亚伦 | 物理教学教具 |
CN106023736B (zh) * | 2016-07-30 | 2018-10-12 | 广州迅云教育科技有限公司 | 物理教学教具 |
RU193242U1 (ru) * | 2019-08-07 | 2019-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Устройство для исследования условий равновесия тел под действием сил |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU130114U1 (ru) | Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129237U1 (ru) | Прибор для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129466U1 (ru) | Лабораторный стенд для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129649U1 (ru) | Прибор для экспериментальных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129238U1 (ru) | Прибор для лабораторных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129648U1 (ru) | Устройство для экспериментальных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129241U1 (ru) | Устройство для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131172U1 (ru) | Установка для лабораторных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129240U1 (ru) | Стенд для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131171U1 (ru) | Прибор для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129467U1 (ru) | Лабораторная установка для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131173U1 (ru) | Стенд для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131175U1 (ru) | Лабораторный стенд для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129645U1 (ru) | Лабораторный прибор для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129644U1 (ru) | Устройство для лабораторных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129239U1 (ru) | Лабораторный стенд для экспериментальных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131159U1 (ru) | Лабораторная установка для исследования сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129647U1 (ru) | Стенд для экспериментальных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU131174U1 (ru) | Устройство для определения сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU129646U1 (ru) | Лабораторная установка для экспериментальных исследований сил с учетом трения покоя в соединении "тормозная колодка-барабан" | |
RU137112U1 (ru) | Составная конструкция с одним неподвижным вращательным шарниром, одной вертикальной направляющей станины и двумя овальными упорами | |
RU117623U1 (ru) | Составная конструкция устройства для определения сил взаимодействия и реакций жесткой заделки и невесомого стержня | |
RU137113U1 (ru) | Составная конструкция с двумя неподвижными вращательными шарнирами, двумя овальными упорами и одним скользящим соединением | |
RU146533U1 (ru) | Устройство для лабораторных исследований по теоретической механике | |
RU137110U1 (ru) | Составная конструкция с неподвижным вращательным шарниром, одной направляющей станины и двумя овальными упорами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140126 |