SU1339623A1

SU1339623A1 - Mechanics training device

Info

Publication number: SU1339623A1
Application number: SU864056927A
Authority: SU
Inventors: Павел Федорович Дейнеко; Петр Романович Синдеев
Original assignee: Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт; Специальное Конструкторское Бюро По Подземному Самоходному Горному Оборудованию "Гормаш"
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-09-23

Abstract

Изобретение относитс к учебно- нагл дным пособи м и может быть использовано дл демонстрации нагру- жени фермы одной или несколькими сосредоточенными силами с показом реакций стержней и опор. Цель изобретени - расширение демонстрационных возможностей прибора. Он состоит из основани 14 и фермы, состо щей из раздвижных стержней 1-13 и опирающейс на неподвижную I6 и подвижную 15 опоры. Роль сосредоточенных сил, действующих на ферму, выполн ет переставной рычаг 19, состо щий из двух частей, соединенных между собой осью 25 с возможностью одностороннего излома . Кажда часть рычага 19 взаимодействует с одним из шарниров 21 фермы и шарниром основани и в рабочем .состо нии обеспечивает деформацию стержней фермы, вследствие чего по указател м 18 реакций стержней определ етс вид нагружени каждого стерж-- н или отсутствие усили в нем. 1 3.п, ф-лы, 8 ил. $ (Л 16 СО (Х СО о: ю 15 Фин. 1The invention relates to training tools and can be used to demonstrate the loading of a truss with one or several concentrated forces, showing the reactions of rods and supports. The purpose of the invention is to expand the demonstration capabilities of the device. It consists of a base 14 and a truss consisting of sliding rods 1-13 and resting on a fixed I6 and a movable 15 support. The role of concentrated forces acting on the truss is performed by a adjustable lever 19 consisting of two parts interconnected by an axis 25 with the possibility of one-sided fracture. Each part of the lever 19 interacts with one of the hinges 21 of the truss and the hinge of the base and in the working state ensures the deformation of the truss rods, as a result of which the rod reaction indicators 18 determine the type of loading of each rod or no force in it. 1 3.p, f-ly, 8 ill. $ (L 16 SO (X SO about: y 15 Fin. 1

Description

.Р1зобретение относитс к учебным приборам по теоретическоГ механике и может быть использовано дл демонстрации нагружени фермы сосредоточенными силами и усилий, воэникгзю- щих при этом в стержн х н опорах,The P1 invention relates to educational devices on theoretical mechanics and can be used to demonstrate the loading of a farm with concentrated forces and efforts, while doing so in rods and pillars,

Целью изобретени вл етс расширение демонстрагдионных возможностей прибора.The aim of the invention is to expand the demonstration capabilities of the device.

На фиг, показан прибор общий вид; на фиг, 2 - стержень фермь,, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 4 - нёнагруженный стержень, общий вид; на фиг, 5 - сечение Б-Б на фиг, 2j на фиг, 6 - сечение В-В на фиг, 5; на фиг, 7 - стержень фермы, нагруженный раст гивающими усили ми, общий вид на фиг, 8 - стержень,, нагруженный сжимающими усили ми,Fig, shows the device a general view; in FIG. 2, a truss rod, section; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 1; in FIG. 4, a non-loaded rod, general view; in Fig. 5, section B-B in Fig. 2j in Fig. 6, section B-B in Fig. 5; Fig. 7 shows a truss rod loaded with tensile forces, a general view of Fig. 8 shows a rod loaded with compressive forces.

Прибор состоит из шарнирно св занных между собой в плоскую ферму раздвижных стержней 1-13, концы которой св заны с установленными на основании 14 подвижной 15 и неподвижной 16 опорами посредством шарниров 17, снабженных стрелочными указател ми 18 реакций,, и средства дл задани нагрузки, выполненного в виде переставного рычага 19 имеющего на. конце стрелку 20 с гнездом, диаметр которого соответствует диаметру взаимодействующих с ним шарниров 21 соедин ющих стержни 1-13,The device consists of hingedly extending sliding rods 1-13 hinged to each other in a flat truss, the ends of which are connected to movable 15 and fixed 16 supports mounted on the base 14 by means of hinges 17, equipped with arrow indicators 18 reactions, and means for setting the load, made in the form of a adjustable lever 19 having on. The end of the arrow 20 with a socket, the diameter of which corresponds to the diameter of the hinges 21 interacting with it 21 connecting rods 1-13,

, Основание 14 снабжено вертикальной панелью 22„ расположенной параллельно ферме и имеющей штыри 23, с одним из которых взаимодействует переставной рычаг 19 посредством гнезда 24, расположенного на его свободном конце. Переставной рычаг 19 выполнен из двух частей, соединенных между собой осью 25, с возможностью одностороннего излома. При этом дл обеспечени устойчивой работы переставного , рычага 19 на сжатие ось 25 .смещена с линии, проход щей через центры шарниров, св зывающих рычаг t основанием и фермо.й, причем смещение направлено в сторону, противоположную излому рычага 19, Расположение штырей 23 выбираетс таким, чтобы можно было нагружать ферму силами под необходимыми углами к стержн м 1-13 или к вертикали. Дл возможности использовани штырей 23 при нагру жении двух шарниров 21 фермы часть из них располагают на пересеченииThe base 14 is provided with a vertical panel 22 “parallel to the truss and having pins 23, one of which is connected by the adjustable lever 19 by means of a socket 24 located at its free end. The adjustable lever 19 is made of two parts interconnected by an axis 25, with the possibility of one-sided fracture. At the same time, in order to ensure stable operation of the clamping lever 19 for compression, the axis 25 is displaced from the line passing through the centers of the hinges connecting the lever t with the base and the ferro engine, the displacement being directed in the direction opposite to the fracture of the lever 19 such that the truss can be loaded with forces at the required angles to the rods 1-13 or to the vertical. In order to use the pins 23 when loading two hinges 21 trusses, some of them are located at the intersection

осей раздвижных стержней. Так, штырь 23, с которым взаимодействует рычаг 19 (фиг. 1), расположен так, чтоaxles of sliding rods. So, the pin 23, which interacts with the lever 19 (Fig. 1), is located so that

рычагом 19 можно нагрузить ферму силой , приложенной также . и к шарниру 21, соедин ющему два стержн 12-и 13,lever 19 can load the farm with the force applied as well. and to the hinge 21 connecting the two rods 12 and 13,

Каждый раздвижной стержень 1-13 состоит из двух полуцилиндров 26,Each extendable rod 1-13 consists of two half-cylinders 26,

расположенных в них упоров 27 и 28 и расположенной между упорами пружины 29 (фиг, 2), Каждый полуцилиндр 26 стержн в месте расположени упоров имеет два кронштейна 30 и 31, одинlugs 27 and 28 located therein and a spring 29 located between the lugs of the spring (fig 2). Each half cylinder 26 of the rod at the location of the stops has two brackets 30 and 31, one

из которых (кронштейн 30) снабжен взаимодействующей со стрелочным указателем 32 (фит, 5 и 6) реакций вилкой 33, а другой кронштейн 31 имеет поворотную ось 34, жестко св заннуюof which (bracket 30) is provided with a plug 33, which interacts with the pointer pointer 32 (fit, 5 and 6), and the other bracket 31 has a rotary axis 34, rigidly connected

со стрелочным указателем 32 реакций,with arrow pointer 32 reactions,

Учебный прибор по механике работает следующим образом.Training device for mechanics works as follows.

Нагружают ферму путем нажати рычага 19 на шарнир 21, дл чего одевают его гнездом 24 на соответствующий требуемому нагружению штырь 23, и, изломав его по оси 25, упирают стрелкой с гнездом 20 в соответствующий шарнир 21, После этого, нажима наThe truss is loaded by pressing the lever 19 on the hinge 21, for which they put it on the nest 24 on the pin 23 that corresponds to the required loading, and, having broken it along the axis 25, abut the arrow with the nest 20 on the corresponding hinge 21, After that, pressing

середину рычага 19, устанавливают его обе части в одну линию, до взаимодействи обеих частей рычага 19 в средней части, при этом все или , часть стержней фермы должны получитьthe middle of the lever 19, install both its parts in one line, before the interaction of both parts of the lever 19 in the middle part, all or part of the truss rods must receive

деформации раст жени или сжати . При нагружении фермы (фиг, 1) сжима- юшие усили испытывают стержни 1, 3-5, 8, 9 и 11, а раст гивающие - стержни Юр 2 и 7, а стержни 12, 6strain or compression deformation. When the truss is loaded (fig. 1), compressors 1, 3–5, 8, 9, and 11 contract compressive forces, and Ur 2 and 7 rods experience tensile forces, and rods 12, 6

и 13 не работают.and 13 do not work.

При раст жении ст-ержень удлин етс за счет сжати пружины 29 между упорами 28f а упоры 27 отход т от пружины 29 на рассто ние, равное ееWhen stretched, the extension rod lengthens due to compression of the spring 29 between the stops 28f and the stops 27 move away from the spring 29 by a distance equal to

деформации. При этом при взаиг ном смещении полуцилиндров 26 один относительно другого кронштейны 30 смещаютс в направлении к концам стержн , а вилки 33, взаимодейству соdeformations. In this case, when the semi-cylinders 26 are offset by one relative to the other, the brackets 30 are displaced towards the ends of the rod, and the forks 33, interacting with

стрелочными указател ми 32, поворачивают их вокруг осей 34, придав стрелкам наклонное положение, таким образом показыва направление усили в стержне (фиг, 7),arrow indicators 32, turn them around the axes 34, giving the arrows an inclined position, thus showing the direction of the force in the rod (FIG. 7),

При сжатии стержень укорачиваетс за счет сжати пружины 29 между упорами 27, а упоры 28 отход т от пружины 29,;При этом кронштейны 30, несущие вилки 33, смещаютс к серединеDuring compression, the rod is shortened by compressing the spring 29 between the stops 27, and the stops 28 move away from the spring 29,; In this case, the brackets 30, the supporting forks 33, are displaced to the middle

стержн , туда же наклон ютс и стрелочные указатели 32, которые показывают направление усилий в стержне (фиг. 8).rod, pointer arrows 32, which show the direction of the forces in the rod (Fig. 8), also tilt there.

Стрелочные указатели 18 показывают направление реакции подвижной 15 и неподвижной 16 опор.The arrow pointers 18 show the direction of the reaction of the movable 15 and the fixed 16 supports.

При изменении направлени приложенной к ферме внешней силы или при изменении точки ее приложени вид нагружени стержней фермы измен етс Так, например, при действии нагрузки вертикально (вертикальное расположение переставного рычага 19) на тот же шарнир 21 раст гивающие усили испытывают стержни 3, 10, 2, 6, 7 и 9, сжимающие - стержни 1, 11, А,When the external force applied to the farm changes or when the point of its application changes, the type of loading of the truss rods changes. For example, when the load is applied vertically (vertical position of the adjustable lever 19) to the same hinge 21, the rods 3, 10, 2 , 6, 7 and 9, compressive - rods 1, 11, A,

5 и 8, а стержни 12 и 13 без-нагрузки .5 and 8, and the rods 12 and 13 without load.

Claims

It is possible to simultaneously load a truss with several concentrated forces applied to its several nodes. For this purpose, it is necessary to install several adjustable levers 19 in the manner described. Formula of the invention

1, A training device in mechanics containing sliding rods with mouth

1-25 j; 2629 27 30

H

20

25

39623

indexes of reactions on their middle part, pivotally interconnected in a flat shape, the ends of which are connected to movable and fixed supports mounted on the base by means of hinges, and a load lever simulating the load, having an arrow at the end with a socket, Q the diameter of which corresponds to the diameter hinges connecting stitches, characterized in that, in order to broaden the demonstration possibilities, the adjustable lever is hingedly connected to the base and is made of two parts interconnected by an axis with the possibility of one-sided fracture, wherein the axis, connecting both parts of the lever, is displaced from the line passing through the centers of the hinges connecting it with the base and the truss, in the direction opposite to the fracture.

2, The appliance according to claim 1, wherein the base has pins for placing the adjustable lever in different positions with respect to the truss.

FIG. 2

75

thirty

Fig.Z

Fy

31

Vd

29

Fig.b

32 32Л- 26

-L

: s

j

thirty

Ix

7

J / jj

JJ 32 5f 30.

Compiled by T. Grigor and the Editor. Golovach Tehred M. DidykKorrektor V. But ha

Order 4228/42. . Circulation 433Subscribe

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries I3035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

"And vi" "-" - --- - -

production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4