SU1359794A1

SU1359794A1 - Device for training in mechanics

Info

Publication number: SU1359794A1
Application number: SU864006577A
Authority: SU
Inventors: Павел Федорович Дейнеко; Петр Романович Синдеев
Original assignee: Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт; Специальное Конструкторское Бюро По Подземному Самоходному Горному Оборудованию
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1987-12-15

Abstract

Изобретение относитс к учебным приборам по теоретической механике и позвол ет демонстрировать, например , в учебном процессе зависимость момента от величины и линии действи силы. Учебный прибор по механике содержит основание 1, панель 2, установленную под некоторым углом к основанию; В панели 2 выполнены окно 3 и отверстие 4, а на тыльной ее J2 (Л :АЭ У1 Х :о The invention relates to educational devices in theoretical mechanics and makes it possible to demonstrate, for example, in the educational process the dependence of the moment on the magnitude and line of action of a force. A training device in mechanics contains a base 1, a panel 2 installed at an angle to the base; Panel 3 has a window 3 and a hole 4, and on its back side J2 (L: AE U1 X: o

Description

стороне закреплены кронштейны 5 и направл ющие , в которых расположена пластина 7. В направл ющих, размещенных на лицевой стороне пластины 7 установлена втулка 9, в которой выполнена винтова прорезь 10 и установлен стрелочный указатель 11 силы, взаимодействующий с винтовой прорезью 10, В отверстии 4 размещен перпендикул рно панели 2 стрелочный указатель 12 момента, св занный с основанием 1 посредством телескопической штанги. Взаимодействие стрелочных указателей силы и момента обеспечиваетс механизмом кинематической св зи указателей, состо щим из вала. 14, установленного с возможностью поворота в кронштейнах 5, рычага 15 установленного с возможностью перемещени вдоль вала 14, стержн 16 и коромысла 17, взаимодействующего верхним концом 18 с винтовой прорезью 10 втулки 9 и стрелочным указателем 11 силы и шарнирно- соединенного нижним концом 19 с рычагом 15, при этом стержень одним концом через втулку 20 шарнирно св 1brackets 5 and guides in which the plate 7 is located are fastened to the side. In the guides placed on the front side of the plate 7 there is installed a sleeve 9 in which a screw slot 10 is made and a dial gauge 11 of the force is installed, which interacts with a screw slot 10, In the hole 4 placed perpendicular to the panel 2; the moment pointer 12, which is connected to the base 1 by means of a telescopic rod. The interaction of the pointer-type indicators of force and moment is provided by a kinematic link mechanism of the indicators consisting of a shaft. 14, pivotally mounted in brackets 5, a lever 15 installed with the possibility of movement along the shaft 14, the rod 16 and the rocker arm 17, which interacts with the upper end 18 with the helical slot 10 of the sleeve 9 and the arrow pointer 11 of the force and the hinge-connected lower end 19 with the lever 15, with the rod at one end through the sleeve 20 pivotally St 1

Изобретение относитс к учебным приборам по теоретической механике, .а именно к приборам дл демонстрации зависимости.момента от силы, перемещающейс вдоль линии ее действи .The invention relates to educational devices in theoretical mechanics, and specifically to devices for demonstrating the dependence of a moment on a force moving along its line of action.

Цель изобретени - повышение нагл дности путем обеспечени демонстрации зависимости момента от величины и линии действи силы.The purpose of the invention is to increase the consistency by providing a demonstration of the dependence of the moment on the magnitude and line of force.

На фиг.1 показан прибор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (при силе и моменте равным нулю); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1 (при силе и моменте, отличным от нул ), на фиг.4 - то же, лини действи си- ль, отличной от нул , проходит через точку относительно которой определ етс момент, в св зи с чем последний равен нулю.Figure 1 shows the device, a general view; figure 2 is a section aa in figure 1 (with force and torque equal to zero); FIG. 3 is a section BB in FIG. 1 (with a force and a moment other than zero), FIG. 4 is the same, the line of action of a force other than zero passes through a point relative to which the moment is determined. , due to which the latter is zero.

Учебный прибор по механике содержит основание 1, панель 2, установленную под некоторым углом к основанию . В панели 2 выполнено окно 3 и отверстие 4. С тыльной стороны панезан с валом 14, а другим - со стрелочным указателем 12 момента. Прибор работает следующим образом. Перемеща по направл ющим пластину 7, устанавливают линию действи силы на требуемом рассто нии от точки, относительно которой определ етс момент, т.е. от отверсти 4.-Перемеща верхний конец 18 коромысла по винтовой прорези 10, выдвигают на тоебуемую величину стрелочный указатель 11 силы, при этом само коромысло 17 поворачиваетс относитель- но оси указател 11 силы на некоторый угол, а нижний его конец 19, взаимодейству с рычагом 15, поворачивает вал 14 и жестко св занную с ним втулку 20. Втулка 20, воздейству на стержень 16, перемещает последний относительно панели 2 вверх или вниз, что приводит к перемещению стрелочного указател 12 момента. Прибор позвол ет демонстрировать различные случаи взаимного расположени линии действи силы и точки, относительно которой определ етс момент. 1 3.п.ф-лы, 4 ил.A training device in mechanics contains a base 1, a panel 2 installed at an angle to the base. In panel 2, a window 3 and a hole 4 are made. On the back side there is a panesan with a shaft 14, and the other with an arrow pointer 12 points. The device works as follows. Moving along the guides plate 7, set the line of action of the force at the required distance from the point relative to which the moment is determined, i.e. from hole 4.-By moving the upper end 18 of the rocker arm along the screw slot 10, the arrow pointer 11 of the force is extended by the value to be used, while the beam 17 itself rotates relative to the axis of the force indicator 11 by some angle, and its lower end 19 interacts with the lever 15, rotates the shaft 14 and the sleeve 20 rigidly connected with it. The sleeve 20, acting on the rod 16, moves the latter relative to the panel 2 up or down, which causes the movement of the arrow pointer 12 of the moment. The device allows to demonstrate various cases of the relative position of the line of action of the force and the point from which the moment is determined. 1 3.p.f-ly, 4 ill.

ли 2 закреплены кронштейны 5 и направл ющие 6, в которых располежена пластина 7. В направл ющих 8, размещенных на лицевой стороне пластины 5 7, установлена втулка 9, в которой выполнена винтова прорезь 10. Во втулке 9 установлен стрелочный указатель 11 силы, взаимодействующий с винтовой прорезью 10. В отверстииwhether 2 brackets 5 and guides 6 are fixed, in which plate 7 is positioned. In guides 8 placed on the front side of plate 5 7 a sleeve 9 is installed, in which screw slot 10 is made. In the sleeve 9 there is a power indicator 11, which interacts with screw slot 10. In the hole

0 4 размещен перпендикул рно панели 2 стрелочный указатель 12 момента, св занный с основанием 1 посредством телескопической штанги 13. Взаимодействие между собой стрелочных ука5 зателей силы 11 и момента 12 обеспечиваетс посредством механизма кинематической св зи указателей, состо щего из вала 14, установленного с возможностью поворота в кронштей0 нах 5, рычага 15, установленного с возможностью перемещени вдоль вала 14, стержн 16 и коромысла 17, взаимодействующего верхним концом 18 с винтовой прорезью 10 втулки 9 и стре30 4 is placed perpendicular to the panel 2 of the moment pointer 12, associated with the base 1 by means of the telescopic rod 13. The interaction between the arrow indicators of the force 11 and the moment 12 is provided by means of a kinematic connection of the indicators, which consists of rotation in arms 5, lever 15, mounted for movement along shaft 14, rod 16 and rocker arm 17, interacting with upper end 18 with screw slot 10 of sleeve 9 and direction 3

лочным указателем 11 силы и шарнир- но соединенного нижним концом 19 с рычагом 15, при этом стержень 16 одним концом посредством втулки 20 шарнирно св зан с валом 14, а другим - со стрелочньт указателем 12 момента,.причем верхний конец 18 коромысла 17 неподвижно закреплен на стрелочном указателе 11 силы.with an external force indicator 11 and a lower end 19 pivotally connected to the lever 15, the rod 16 being at one end connected to the shaft 14 by means of the sleeve 20, and the other end with a pointer point 12, and the upper end 18 of the rocker arm 17 is fixed on the arrow pointer 11 force.

Прибор работает следующим образом .The device works as follows.

Перемеща по направл ющим 6 пластину 7 с размещенными на ней втулкой 9 и указа 1 елем 11 силы устанавливают линию действи силы на требуемом рассто нии от точки, относительно которой определ етс момент,, т.е. отверстие 4, в котором размещен стрелочный указатель 12 момента. После этого перемещают верхний к/онец 18 коромысла 17 по винтовой прорези 10 втулки 9, в результате чего из втулки 9 выдвигаетс на требуемую величину стрелочный указатель 11, силы, а само коромысло 17 поворачиваетс относительно оси указател 11 силы на некоторый угол, при этом нижний конец 19 коромысла 17, взаимодейству с рычагом 15, поворачивает вал 14 и жестко св занную с ним втулку 20, котора , воздейству на стержень 16, перемещает последний отнесительно панели 2 вверх или вниз, что приводит к перемещению стрелочного указа1359794 панели 2 (фиг.2) и находитс в нижнем крайнем положении.Moving plate 7 along guides 6 with sleeve 9 and decree 1 placed on it, force 11 sets the line of action of the force at the required distance from the point relative to which the moment, i.e. hole 4, in which the arrow pointer 12 is placed. After that, the upper to / end 18 of the rocker arms 17 is moved along the screw slot 10 of the sleeve 9, as a result of which the arrow pointer 11 moves out of the sleeve 9, the force indicator is rotated by the required amount, and the beam 17 is rotated relative to the axis of the force indicator 11 at an angle The end 19 of the rocker arm 17, interacting with the lever 15, rotates the shaft 14 and the sleeve 20 rigidly connected with it, which, acting on the rod 16, moves the latter relative to the panel 2 up or down, which causes the movement of the arrow panel 1359794 panel 2 (Fig. 2). ) and n hodits in the lower end position.

Демонстраци случа , когда лини действи силы, отличной от нул , проходит через точку, относитегьно которой определ етс момент, в св зи с чем последний равен нулю (фиг.4), обеспечиваетс тем обсто тельством, что втулка 20, смеща сь по стержню 16, совпадает с шарниром, св зываю--) щим стержень 16 и.стрелочный указатель 12 момента, и занимает крайнее нижнее положение.The demonstration of the case when the line of action of a force other than zero passes through a point, the moment of which is determined, in connection with which the latter is zero (figure 4), is provided by the fact that sleeve 20 is displaced along the rod 16 , coincides with the hinge, binds--) the spine 16 and the arrow pointer 12 of the moment, and occupies the lowest position.

Предлагаемый прибор позвол ет расширить демонстрационные возможности зависимости момента от силы, перемещающейс вдоль линии ее действи , например, в учебном процессе.The proposed device allows to expand the demonstration possibilities of the dependence of the moment on the force moving along its line of action, for example, in the educational process.

10ten

1515

2020

Claims

Formula invented and

thirty

A training device on mechanics, containing a base mounted 25 at an angle to the base of the front panel with a window and a hole, guides, mounted on the back side of the panel, a plate located in the guides, a sleeve placed on the front side of the plate, a pointer indicating force placed in the hub, the arrow pointer of the moment associated with the base by means of a telescopic rod and placed perpendicular to the hole in the panel

of the moment 12, due to its hinge, and the kinematic coupling mechanism with the rod 16 of the corresponding pointers, differing up or down, which indicates that, in order to increase about the presence of momentum created by the provision of demonstration

The force, the line of action of which passes at a certain distance from the point relative to which the moment is determined.

The device makes it possible to demonstrate several cases of the relative position of the line of action of the force and the point from which the moment is determined, and, accordingly, to these locations - the presence or absence of force and moment.

Thus, when the force is equal to zero, the arrow pointer 11 of the force is also zero, i.e. it is completely located in the sleeve 9. At the same time, the moment pointer 12 does not protrude beyond the limits of panel 2, i.e. it is equal to zero, since in this case the pivot. 16 is parallel

59794 of panel 2 (Figure 2) and is in the lower end position.

The demonstration of the case when the line of action of a force other than zero passes through a point, the moment of which is determined, in connection with which the latter is zero (figure 4), is provided by the fact that sleeve 20 is displaced along the rod 16 , coincides with the hinge, binds--) the spine 16 and the arrow pointer 12 of the moment, and occupies the lowest position.

The proposed device allows to expand the demonstration possibilities of the dependence of the moment on the force moving along its line of action, for example, in the educational process.

ten

15

20

Formula invented and

40

45

Radiators of torque depending on the force moving along its line of action, it has brackets fixed on the back side of the plate and guides located on the plate, the sleeve is located in the guides and has a screw slot, and the kinematic communication mechanism of the force indicators and the moment consists of a shaft mounted for rotation in brackets, a lever mounted for movement along the shaft, a rod and a yoke interacting with the upper end with a screw slot of the sleeve and pivotally connecting: Ann the lower end of the lever 55 at one end of this rod Shar Nirni coupled to the shaft, and the other - the pointer points to the switch.

50

/) - /

1 (puff.3

fie.

Editor M.Petrova

Compiled by P. Serdechnov Tehred M. Khodanych

Order 6155/50 Circulation 433 Subscription

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

Proofreader L. Patay