Учебный прибор по теоретической механике Советский патент 1986 года по МПК G09B23/10 

Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию, в частности к учебным приборам по теоретической механике, и предназначено для обучения учащихся в высших и средних специальных учебных заведениях по курсу «Теоретическая механика путем демонстрации устойчивости горизонтального стержня.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей.

На фиг. 1 изображен учебный прибор, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Учебный прибор по теоретической механике содержит основание 1 с жестко прикрепленной вертикальной стойкой 2, установленную на стойке 2 с возможностью вертикального перемещения втулку, и горизонтальный стержень 8 с грузом 4. Учебный прибор имеет также указатель устойчивости стержня, выполненный в виде горизонтально расположенной градуированной рейки 5, несущей на одном конце вертикальную вилку 6 с упорами 7, контактирующими с грузом 4, и кронштейн 8, закрепленный на стойке 2 и имеющий направляющую 9 для рейки 5 и вертикальный паз 10. Втулка состоит из двух вертикально расположенных один в другом стаканов 11 и 12, внешний из которых (стакан 11) обращен дном вниз и имеет на боковой поверхности криволинейный паз 13 и штырь 14, расположенный в вертикальном пазу 10 кронщтейна 8 (фиг. 1), а внутренний стакан 12 обращен дном вверх и имеет на боковой поверхности щтырь 15, расположенный в криволинейном пазу 13 внешнего стакана 11 (фиг. 3), при этом горизонтальный стержень 3 консольно закреплен на внешнем стакане 11 втулки. На вертикальной стойке 2 установлен также амортизатор 16, чтобы избежать шума при потере равновесия горизонтального стержня 3. Втулка контактирует с вертикальной стойкой в двух точках 17 и 18 (фиг. 3). Имеется также привод (не показан) с ручкой 9.

Прибор работает следующим образом.

Устанавливают требуемую длину втулки

путем перемещения за штыри 15 стакана 12

втулки относительно стакана 11 втулки в

кронштейном пазу 13.

Перемещают вертикальную вилку 6 с рейкой 5 на максимальное расстояние от стой- -ки 2 вращением ручки 19, затем груз 4 на стержне 3 также перемещают на максимальное расстояние от стойки 2.

При этом сохраняется устойчивое равновесие стержня с грузом благодаря трению втулки в точках 17 и 18 о стойку 2.

Вращением ручки 19 благодаря взаимодействию с упорами 7 вилки б груз 4 0 перемещают по направлению к стойке 2 до тех пор, пока горизонтальный стержень 3 с грузом 4 не упадет, потеряв равновесие. При этом по шкале, имеющейся на боковой стороне рейки 5, фиксируют расстояние от оси стойки 2, на котором произойдет потеря равновесия стержня с грузом.

Учебный прибор наглядно демонстрирует, что при одинаковом грузе указанное расстояние изменяется в зависимости от длины Q втулки. Так, при максимальной рабочей длине втулки это расстояние больше, чем при минимальной длине втулки.

Формула изобретения

5 Учебный прибор по теоретической механике, содержащий основание с жестко прикрепленной вертикальной стойкой, установленную на последней с возможностью вертикального перемещения втулку и горизонтальный стержень с грузом, отличающийся

0 тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет указатель устойчивости стержня, выполненный в виде горизонтально расположенной градуированной рейки, несущей на одном конце вертикальную вилку с упорами, контактирую щими с грузом, и кронщтейн, закрепленный на стойке и имеющий направляющую для рейки и вертикальный паз, а втулка состоит из двух вертикально расположенных один в другом стаканов, внешний из

0 которых обращен дном вниз и имеет на боковой поверхности криволинейный паз и штырь, расположенный в вертикальном пазу кронштейна, а внутренний обращен дном вверх и имеет на боковой поверхности штырь, расположенный в криволинейном пазу внеш5 него стакана, при этом горизонтальный стержень консольно закреплен на внешнем стакане втулки.

Фиг. 2

Изобретение позволяет расширить демонстрационные возможности учебного прибора по теоретической механике. На основании 1 прибора установлена стойка 2 с вертикально перемещаемой втулкой. Груз 4 0 ,1 1 Jl .ffi ig| iN7,g| ig| |7|./|Л/|г,7|5,7|,/|5,/|5ГГ|7 ч/ закреплен на горизонтальном стержне 3. Указатель устойчивости последнего выполнен в виде градуированной горизонтально расположенной рейки 5 с вилкой 6 и упорами 7 на одном конце ее, контактирующими с грузом 4. Кронштейн 8 закреплен на стойке 2 и имеет направляющую 9 для рейки 5 и вертикальный паз 10. Втулка состоит из расположенных один в другом вертикальных стаканов 11 и 12. Внешний стакан И обращен дном вниз и имеет криволинейный паз 13 и штырь 14, расположенный в пазу 10. Внутренний стакан 12 обращен дном вверх и имеет штырь 15 в пазу 13. Стержень 3 консольно закреплен на стакане 11. Амортизатор 16 установлен на стойке 2. Прибор имеет привод с ручкой 19. 3 ил.с о (Л to to Is3 4 (Duz.1

18

11

Фиг. З