SU1492372A1 - Учебный прибор по механике - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к демонстрационным приборам и позвол ет существенно расширить диапазон решаемых задач, например, при изучении в курсе теоретической механики деформаций арочных конструкций от воздействи  на них посто нных по величине сил, действующих в заданном направлении. Учебный прибор по механике содержит основание 1, размещенные на основании вертикальную панель 2 с прорез ми 3 и трехшарнирную арку, состо щую из шарнирно соединенных двух тел 4,5, каждое из которых посредством шарнира 6 установлено на основании и состоит из двух параллельных элементов 7,8, жестко св занных между собой по контуру посредством пальцев 9, стрелочные указатели 10,11 направлени  действи  сил реакции, установленные в шарнирах 6,12, и нагружающие устройства. Каждое нагружающее устройство состоит из взаимодействующего с пальцем 9 стрелочного указател  13, имеющего на одном конце вильчатый упор 14, а на другом-зацеп 15, резьбовой втулки с прижимной гайкой дл  фиксировани  нагружающего устройства в прорез х панели, оси вращени , установленной во втулке, барабана, жестко установленного на одном конце оси вращени  груза, подвешенного на нити к ободу барабана, шестерни, неподвижно закрепленной на другом конце оси вращени , зубчатой рейки, закрепленной на стрелочном указателе 13 и взаимодействующей с шестерней, и угловой шкалы 24 дл  определени  направлени  действи  приложенной силы. Дл  нагружени  арки силой, направленной к ней (от нее), закрепл ют нагружающее устройство в прорези 3 панели 2 под требуемым углом так, чтобы вильчатый упор 14 (зацеп 15) опиралс  (охватывал) на один из пальцев 9 на одном из тел 4,5. Затем, подвешива  соответствующий груз, создают вращающий момент на барабане и шестерне, котора , перемеща сь по зубчатой рейке стрелочного указател  13, прижимает (нат гивает) последний к арке. В результате этого поворачиваютс  стрелочные указатели 10,11 в направлении действи  сил реакции. При нагружении арки несколькими силами путем установки нескольких нагружающих устройств силы, действующие на арку до установки последнего из них, остаютс  неизменными по величине за счет посто нного поджати  (или нат жени ) грузом стрелочного указател  13 к арке, причем изменение направлений действи  сил регистрируетс  по угловой шкале 24. 4 ил.

Description

.fi

/ /

/

сил реакции, установленные в шарнирах 6,12, и нагружающие устройства. Каждое нагружающее устройство состоит из взаимодействующего с пальцем 9 стрелочного указател  13, имеющего на одном конце вильчлтый упор 14, а на другом-зацеп 15, {резьбовой втулки с прижимной гайкой дл  фиксировани  нагружающего устройства в прорез х панели, оси вращени , установленной во втулке, барабане, жестко установленного на одном конце оси вращени  груза, подвешенного на нити к ободу барабана, шестерни, неподвижно закрепленной на другом конце оси вращени , зубчатой рейки, закрепленной на стрелочном указателе 13 и взаимодействующий с шестерней , и угловой шкалы 24 дл  определени  направлени  действи  приложенной силы. Дл  нагружени  арки силой, направленной к ней (от нее), закрепл ют нагружающее устройство в прорези 3 панели 2 под rpeOyeMiiiM углом так, чтобы вильчатый упор 14 (зацеп 15) опиралс  (охватывал) на один из пальцев 9 на одном из тел 4,5. Затем, подвешива  соответствующий груз, создают вращающий момент на

барабане и шестерне, котора , перемеща сь по зубчатой рейке стрелочного

указател  13, прижимает (нат гивает) последний к арке. В результате этого поворачиваютс  стрелочные указатели 10, 11 в направлении действи  сил реакции. При нагр ткении арки несколькими силами путем установки нескольких нагружающих устройств силы, действующие на арку до установки последнего из них, остаютс  неизменными по величине за счет посто нного поджати  (или нат жени ) грузом стрелочного указател  13 к арке, причем изменение направлений действи  сил регистрируетс  по угловой шкале 24. 4 ил.

Изобретение относитс  к демонстрационным приборам и может быть использовано при изучении, например, в курсе теоретической механики деформации арочных конструкций от воздействи  на них одной или нескольких сил.

Цель изобретени  - pacuntpeHHe диапазона решаемых задач путем демонстрации деформации арки от непре- рьшного воздействи  на нее сил. ,

На фиг. 1 представлена схема при- бора, общий вид; на фиг. 2 - нагружающее устройство; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разре Б-Б на фиг. 1.

Учебный прибор по механике содер- дит основание 1, размещенные на основании вертикальную панель 2 с прорез ми 3 и трехшарнирную арку, состо щую из щарнирно соединенных двух тел 4, 5, каждое из которых посредством шарнира 6 установлено на основании 1 и состоит из двух параллельных элементов 7 и 8, жестко св занных между собой по контуру посредством пальцев 9, стрелочные указатели 10 и 11 направлени  деист ВИЯ сил реакции, установленные в шарнирах 6 и 12, и нагружающие устройства .

г-

35

,Q

. з

., 50

55

Каждое нагружающее устройство состоит из взаимодействующего с пальг-ь цем 9 стрелочного указател  13, имеющего на одном конце вильчатый упор 14, а на другом - зацеп 15, резьбовой втулки 16 с прижимной гайкой 17, размещенной в прорези 3 панели 2, оси 18 вращени , установленной во втулке 16, барабана 19, жестко установленного на одном конце оси 18 вращени , груза 20, подвешенного на нити 21 к ободу барабана 19, шестерни 22, неподвижно закрепленной на другом конце оси 18 вращени , зубчатой рейки 23, закрепленной на стре- ,

,лочном указателе 13 и взаимодействующей с шестерней 22, и угловой шкалы 24 дл  определени  направлени  действи  приложенной ГИЛЫ, установленной на втулке 16.

Прибор работает следующим образом .

Дл  нагружени  трехшарнирной арки силой, направленной к ней, устанавливают втулку 16 нагружающего устройства в прорези 3 панели 2 под требуемым углом так, чтобы вильчлтьй упор 14 опиралс  на один из пальцев 9 на одном из тел 4 и 5, и закрепл ют нагружающее устройство в этом положении прижимной гайкой 17.

51

Затем, задава сь требуемой по вели чине силой, путем подвешивани  соответствующего груза 20, демонстрируют нагр гжение арки заданной по величине и направлению силой.

В результате нагружени  нить 21, сматыва сь с барабана 19, вращает ось 18, котора  в свою очередь передает вращающий момент шестерне 22. Последн  , перемеща сь по зубчатой рейке 23, прижимает стрелочный указатель 13 к арке. Под действием приложенной силы поворачиваютс  стрелочные указатели 10 и 11 в направлении действи  сил реакции.

При демонстрации нагружени  арки силой, направленной от нее, нагружающее устройство устанавливают так, чтобы зацеп 15 охватывал один из пальцев 9, Дальнейшие операции нагружени  арки осуществл ют в том же пор дке, как и в предыдущем случае.

Устройство позвол ет демонстрировать нагружение арки несколькими силами , направленными как к арке, так и от нее, причем силы могут в процессе проведени  опыта измен тьс  путем установки на груз 20 дополнительных грузов.

При этом Следует отметить, что при нагружении арки дополнительными силами (т.е. при установке дополнительных нагружающих устройств), силы , действующие до этого на арку, остаютс  неизменными по величине, так как действие груза 20 на стрелочный указатель 13, остаетс  неизменным по времени на прот жении всего опыта и обеспечиваетс  за счет посто нного поджати  (или нат жени ) стрелочного указател  13 к арке. Изменение же направлений действи  сил регистрируетс  по угловой шкале 24.

Использование предлагаемого изобретени  позвол ет существенно расширить диапазон решаемых задач, например при изучении в курсе теоретичес492372 -6

кой механики леформаиш npi 4Hi-rx кон- струкциГ от воздейгтви  на них посто нных по величине сил, действующих в заданном направлении.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Учебньй прибор по механике, содержащий основание, размещенные на основании панель с прорез ми и трехшар- нирную арку, состо щую из шарнирно соединенных двух тел, кажлое из которых посредством шарнира установлено на основании и состоит из двух параллельных элементов, жестко св занных между собой по контуру посредством пальцев , стрелочные указатели иаправлени  действи  сил реакции, установленные в шарнирах, нагружаю1Вд1е устройства , каждое из которых состоит из взаимодействующего с пальцем стрелочного указател , имеющего на

   одном конце вильчатьп упор, а на другом - зацеп, и прижимной гайки дл  его фиксировани  в прорез х панели , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона

   решаемых задач путем демонстрации деформации арки от непрерывного воздействи  на нее сил, каждое нагружающее устройство снабжено резьбовой втулкой, размещенной в прорези панели, осью вращени , установленной во втулке, барабаном, жестко установленным на одном конце оси вращени , грузом, подвешенным на нити к ободу барабана, шестерней,

   неподвижно закрепленной на другом конце оси вращени , и зуб- iтой рейкой , закрепленной на стрелочном указателе и взаимодействующей с шестерней , при этом прижимна  гайка установлена на резьбовой втулке, а последн   имеет угловую шкалу дл  определени  направлени  действи  приложенной силы.

   75

   20

   Д

   ьл

   Y/// ///////

   /

   111.1 IIIIIITT

   J

   7J /