RU145129U1

RU145129U1 - ROD WITH LOWER FIXED ROTARY HINGE AND UPPER HINGE-MOVABLE BRACKET

Info

Publication number: RU145129U1
Application number: RU2014115049/28U
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Маркин; Олег Юрьевич Маркин
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-09-10

Abstract

Стержень с нижним неподвижным вращательным шарниром и верхней шарнирно-подвижной опорой, состоящий из Т-образного стержня, у которого правая часть горизонтального участка больше левой и ее правый конец связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной площадке, нижний конец его вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основание которого расположено на горизонтальной площадке, отличающийся тем, что все участки стержня выполнены телескопическими, наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными на правом горизонтальном участке стержня влево, на левом - вправо, на вертикальном - вниз, горизонтальная площадка, являющаяся основанием неподвижного вращательного шарнира, выполнена с возможностью перемещения вдоль вертикальной направляющей и жесткого закрепления к ней, вертикальная направляющая выполнена с возможностью перемещения вдоль горизонтальной направляющей станины и жесткого закрепления к ней.A rod with a lower fixed rotary hinge and an upper pivotally movable support, consisting of a T-shaped rod, in which the right side of the horizontal section is larger than the left and its right end is connected to the pivotally movable support, the rollers of which are located on a horizontal platform, the lower end of its vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is located on a horizontal platform, characterized in that all sections of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescope The connections are made with terminals at the ends directed to the left on the right horizontal portion of the rod, to the right on the left, and down on the vertical, the horizontal platform, which is the base of the fixed rotary hinge, is movable along the vertical guide and rigidly fixed to it, the vertical guide made with the ability to move along the horizontal guide of the frame and rigidly attached to it.

Description

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической механике технических вузов, техникумов и технических училищ.The utility model relates to laboratory equipment and can be applied in educational laboratories in the theoretical mechanics of technical universities, technical schools and technical schools.

Известен стержень с приложенными к нему внешними силами и моментами и соответствующими размерами l₁, l₂, l₃ (Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. - 7-е изд., исправленное. - М.: Интеграл-Пресс, 2001, стр. 9, рис. 1, вар. 3а), состоящий из Т-образного стержня, у которого правая часть горизонтального участка больше - левой и ее правый конец связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной площадке, нижний конец его вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основание которого расположено на горизонтальной площадке.A known rod with external forces and moments applied to it and the corresponding dimensions l ₁ , l ₂ , l ₃ (Collection of tasks for term papers in theoretical mechanics: A manual for technical universities. - 7th ed., Revised. - M .: Integral-Press, 2001, p. 9, fig. 1, version 3a), consisting of a T-shaped rod, in which the right side of the horizontal section is larger - the left and its right end is connected with a pivotally movable support, the rollers of which are located on horizontal platform, the lower end of its vertical section is connected with a motionless the articulated joint, the base of which is located on a horizontal platform.

Основной недостаток известного стержня заключается в том, что он имеет постоянные размеры (застывшую форму), т.е. постоянные линейные параметры участков, что не позволяет студентам (обучающимся) проводить учебные исследования как теоретические, так и экспериментальные по выявлению зависимости величин реакций связей от линейных размеров его участков.The main disadvantage of the known rod is that it has constant dimensions (solidified form), i.e. constant linear parameters of sites, which does not allow students (students) to conduct educational research, both theoretical and experimental, to identify the dependence of the magnitude of the reaction of bonds on the linear dimensions of its sections.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы у стержня можно было изменять размеры его участков и обеспечить обучающимся проведение учебных исследований по выявлению зависимости величин реакций связей от линейных размеров его участков.The problem, which the utility model is aimed at, is that at the rod it is possible to change the sizes of its sections and provide students with educational studies to identify the dependence of the magnitude of the reaction of bonds on the linear dimensions of its sections.

Технический результат достигается тем, что в стержне с нижним неподвижным вращательным шарниром и верхней шарнирно-подвижной опорой, состоящим из Т-образного стержня, у которого правая часть горизонтального участка больше - левой и ее правый конец связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной площадке, нижний конец его вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основание которого расположено на горизонтальной площадке, согласно нашему предложению, все участки стержня выполнены телескопическими, наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными на правом горизонтальном участке стержня влево, на левом - вправо, на вертикальном - вниз, горизонтальная площадка, являющаяся основанием неподвижного вращательного шарнира, выполнена с возможностью перемещения вдоль вертикальной направляющей и жесткого закрепления к ней, вертикальная направляющая выполнена с возможностью перемещения вдоль горизонтальной направляющей станины и жесткого закрепления к ней.The technical result is achieved in that in a rod with a lower fixed rotary hinge and an upper pivotally movable support, consisting of a T-shaped rod, in which the right side of the horizontal section is larger - the left and its right end is connected with the pivotally movable support, the rollers of which are located on a horizontal platform, the lower end of its vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is located on a horizontal platform, according to our proposal, all sections of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescopic connection are made with terminals at the ends directed to the left on the right horizontal portion of the rod, to the right on the left, and downward on the vertical, the horizontal platform, which is the base of the fixed rotary hinge, is movable along the vertical guide and fixed to it, the vertical guide is arranged to move along the horizontal guide of the bed and rigidly fastened to it.

Такое исполнение стержня позволило изменять размеры участков стержня и проводить учебные исследования обучающимся по выявлению зависимости величин реакций связей (опор) от размеров участков стержней.This design of the rod allowed us to change the size of the sections of the rod and conduct educational research for students to identify the dependence of the magnitude of the reactions of bonds (supports) on the size of the sections of the rods.

На фиг. представлена схема предложенного стержня.In FIG. presents a diagram of the proposed rod.

Стержень с нижним неподвижным вращательным шарниром и верхней шарнирно-подвижной опорой состоит из Т-образного стержня ADCB, у которого правая часть CB горизонтального участка больше - левой DC и ее правый конец связан с шарнирно-подвижной опорой В, катки которой расположены на горизонтальной площадке. Нижний конец его вертикального участка AC связан с неподвижным вращательным шарниром A, основание которого расположено на горизонтальной площадке. Все участки стержня выполнены телескопическими. Наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными на правом горизонтальном участке CB стержня влево, на левом DC - вправо, на вертикальном AC - вниз. Например, правый горизонтальный участок CD имеет наружный стержень 1 и клемму 2, направленную влево. Горизонтальная площадка, являющаяся основанием неподвижного вращательного шарнира A, выполнена с возможностью перемещения вдоль вертикальной направляющей 3, которая выполнена с возможностью перемещения вдоль горизонтальной направляющей 4 станины и жесткого закрепления той и другой в нужном положении.A rod with a lower fixed rotary hinge and an upper pivotally movable support consists of a T-shaped ADCB rod, in which the right side CB of the horizontal section is larger - the left DC and its right end is connected to the pivotally movable support B, the rollers of which are located on a horizontal platform. The lower end of its vertical section AC is connected with a fixed rotary hinge A, the base of which is located on a horizontal platform. All sections of the rod are made telescopic. The outer rods of each telescopic connection are made with terminals at the ends directed to the left on the right horizontal portion CB of the rod, to the right on the left DC, and down on the vertical AC. For example, the right horizontal portion CD has an outer shaft 1 and a terminal 2 directed to the left. The horizontal platform, which is the base of the fixed rotary hinge A, is arranged to move along the vertical guide 3, which is arranged to move along the horizontal guide 4 of the bed and rigidly fasten the one and the other in the desired position.

Стержень работает следующим образом.The core works as follows.

У прототипа участки стержня AC, DC и CB неизменяемых размеров. У предложенного стержня ADCB его участки выполнены телескопическими с клеммами на концах. Это позволяет изменять длины участков стержней и закреплять их размеры с помощью клемм. Можно изменять длину любого участка стержня или всех сразу и определять реакции его опор. Изменяя длины участков стержней ступенчато и определяя каждый раз реакции опор, можно получать зависимости реакций опор от размеров стержней. К конструкции приложена плоская произвольная система сил. При решении задачи используют, например, первую форму условий равновесия такой системы сил. Она заключается в следующем: для равновесия плоской произвольной системы сил необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма проекций действующих сил на каждую из координатных осей и алгебраическая сумма моментов относительно любого центра, лежащего в той же плоскости, должны быть равны нулю (, , ).The prototype has rod sections AC, DC and CB of constant size. At the proposed ADCB rod, its sections are made telescopic with terminals at the ends. This allows you to change the lengths of the sections of the rods and fix their sizes using the terminals. You can change the length of any part of the rod or all at once and determine the reactions of its supports. By varying the lengths of the sections of the rods stepwise and determining each time the reactions of the supports, it is possible to obtain the dependences of the reactions of the supports on the size of the rods. A flat arbitrary system of forces is applied to the structure. When solving the problem, for example, the first form of the equilibrium conditions of such a system of forces is used. It consists in the following: for the equilibrium of a plane arbitrary system of forces, it is necessary and sufficient that the algebraic sum of the projections of the acting forces on each of the coordinate axes and the algebraic sum of the moments relative to any center lying in the same plane should be equal to zero ( , , )

Общая методика решения подобных задач приведена в пособии, представленном выше (стр. 8-14). Конструкция позволяет при наличии соответствующих датчиков определять реакции опор и экспериментально и сравнивать результаты теоретических и экспериментальных исследований.The general methodology for solving such problems is given in the manual presented above (p. 8-14). The design allows, in the presence of appropriate sensors, to determine the reactions of supports and experimentally and to compare the results of theoretical and experimental studies.

Решение задач с изменяемыми размерами участков стержней внедрено в учебный процесс студентов первого курса Казанского государственного энергетического университета. Студенты уже с первого курса начинают выполнять учебно-исследовательскую работу. Это, несомненно, повышает качество обучения студентов.The solution of problems with variable sizes of the sections of the rods is introduced into the educational process of first-year students of Kazan State Energy University. Students from the first year begin to carry out educational research work. This undoubtedly improves the quality of student learning.

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.Thus, the task posed to the utility model is fully completed.

Claims

A rod with a lower fixed rotary hinge and an upper pivotally movable support, consisting of a T-shaped rod, in which the right side of the horizontal section is larger than the left and its right end is connected to the pivotally movable support, the rollers of which are located on a horizontal platform, the lower end of its vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is located on a horizontal platform, characterized in that all sections of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescope The connections are made with terminals at the ends directed to the left on the right horizontal portion of the rod, to the right on the left, and down on the vertical, the horizontal platform, which is the base of the fixed rotary hinge, is movable along the vertical guide and rigidly fixed to it, the vertical guide made with the ability to move along the horizontal guide of the frame and rigidly attached to it.