Учебный прибор по механике Советский патент 1987 года по МПК G09B23/08 

стороне закреплены кронштейны 5 и направляющие, в которых расположена пластина 7. В направляющих, размещенных на лицевой стороне пластины 7 установлена втулка 9, в которой выполнена винтовая прорезь 10 и установлен стрелочный указатель 11 силы, взаимодействующий с винтовой прорезью 10, В отверстии 4 размещен перпендикулярно панели 2 стрелочный указатель 12 момента, связанный с основанием 1 посредством телескопической штанги. Взаимодействие стрелочных указателей силы и момента обеспечивается механизмом кинематической связи указателей, состоящим из вала. 14, установленного с возможностью поворота в кронштейнах 5, рычага 15 установленного с возможностью перемещения вдоль вала 14, стержня 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 свя1

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике, .а именно к приборам для демонстрации зависимости.момента от силы, перемещающейся вдоль линии ее действия.

Цель изобретения - повышение наглядности путем обеспечения демонстрации зависимости момента от величины и линии действия силы.

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 нуля), на фиг.4 - то же, линия действия си- ль, отличной от нуля, проходит через точку относительно которой определяется момент, в связи с чем последний равен нулю.

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. Перемещая по направляющим пластину 7, устанавливают линию действия силы на требуемом расстоянии от точки, относительно которой определяется момент, т.е. от отверстия 4.-Перемещая верхний конец 18 коромысла по винтовой прорези 10, выдвигают на тоебуемую величину стрелочный указатель 11 силы, при этом само коромысло 17 поворачивается относитель- но оси указателя 11 силы на некоторый угол, а нижний его конец 19, взаимодействуя с рычагом 15, поворачивает вал 14 и жестко связанную с ним втулку 20. Втулка 20, воздействуя на стержень 16, перемещает последний относительно панели 2 вверх или вниз, что приводит к перемещению стрелочного указателя 12 момента. Прибор позволяет демонстрировать различные случаи взаимного расположения линии действия силы и точки, относительно которой определяется момент. 1 3.п.ф-лы, 4 ил.

ли 2 закреплены кронштейны 5 и направляющие 6, в которых располежена пластина 7. В направляющих 8, размещенных на лицевой стороне пластины 5 7, установлена втулка 9, в которой выполнена винтовая прорезь 10. Во втулке 9 установлен стрелочный указатель 11 силы, взаимодействующий с винтовой прорезью 10. В отверстии

0 4 размещен перпендикулярно панели 2 стрелочный указатель 12 момента, связанный с основанием 1 посредством телескопической штанги 13. Взаимодействие между собой стрелочных ука5 зателей силы 11 и момента 12 обеспечивается посредством механизма кинематической связи указателей, состоящего из вала 14, установленного с возможностью поворота в кронштей0 нах 5, рычага 15, установленного с возможностью перемещения вдоль вала 14, стержня 16 и коромысла 17, взаимодействующего верхним концом 18 с винтовой прорезью 10 втулки 9 и стре3

лочным указателем 11 силы и шарнир- но соединенного нижним концом 19 с рычагом 15, при этом стержень 16 одним концом посредством втулки 20 шарнирно связан с валом 14, а другим - со стрелочньт указателем 12 момента,.причем верхний конец 18 коромысла 17 неподвижно закреплен на стрелочном указателе 11 силы.

Прибор работает следующим образом.

Перемещая по направляющим 6 пластину 7 с размещенными на ней втулкой 9 и указа 1 елем 11 силы устанавливают линию действия силы на требуемом расстоянии от точки, относительно которой определяется 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 выдвигается на требуемую величину стрелочный указатель 11, силы, а само коромысло 17 поворачивается относительно оси указателя 11 силы на некоторый угол, при этом нижний конец 19 коромысла 17, взаимодействуя с рычагом 15, поворачивает вал 14 и жестко связанную с ним втулку 20, которая, воздействуя на стержень 16, перемещает последний отнесительно панели 2 вверх или вниз, что приводит к перемещению стрелочного указа1359794 панели 2 (фиг.2) и находится в нижнем крайнем положении.

Демонстрация случая, когда линия действия силы, отличной от нуля, проходит через точку, относитегьно которой определяется момент, в связи с чем последний равен нулю (фиг.4), обеспечивается тем обстоятельством, что втулка 20, смещаясь по стержню 16, совпадает с шарниром, связываю--) щим стержень 16 и.стрелочный указатель 12 момента, и занимает крайнее нижнее положение.

Предлагаемый прибор позволяет расширить демонстрационные возможности зависимости момента от силы, перемещающейся вдоль линии ее действия, например, в учебном процессе.

10

15

20

Формула изобретен ия

30

Учебный прибор по механике, содержащий основание, установленную 25 под углом к основанию лицевую панель с окном и отверстием, направляющие, закрепленные с тыльной стороны панели, пластину, расположенную в направляющих, втулку, размещенную на лицевой стороне пластины, стрелочный указатель силы, размещенный во втулке, стрелочный указатель момента, связанный с основанием посредством телескопической штанги и размещенный в отверстии панели перпендикулярно

теля 12 момента, за счет его шарнир- к ней, и механизм кинематической свя- ной связи со стержнем 16 соответст- зи указателей, отличающй й- венно вверх или вниз, что свидетель- с я тем, что, с целью повышения на- ствует о наличии момента, создаваемо- глядности путем обеспечения демонст-

го силой, линия действия которой проходит на некотором расстоянии от точки, относительно которой определяется момент.

Прибор позволяет демонстрировать несколько случаев взаимного расположения линии действия силы и точки, относительно которой определяется момент, и соответственно этим расположениям - наличие или отсутствие силы и момента.

Так, при равенстве силы нулю стрелочный указатель 11 силы также равен нулю, т.е. он полностью находится во втулке 9. При этом и.стрелочный указатель 12 момента не выступает за пределы панели 2, т.е. он равен нулю, так как в данном случае стержень. 16 расположен параллельно

59794 панели 2 (фиг.2) и находится в нижнем крайнем положении.

Демонстрация случая, когда линия действия силы, отличной от нуля, проходит через точку, относитегьно которой определяется момент, в связи с чем последний равен нулю (фиг.4), обеспечивается тем обстоятельством, что втулка 20, смещаясь по стержню 16, совпадает с шарниром, связываю--) щим стержень 16 и.стрелочный указатель 12 момента, и занимает крайнее нижнее положение.

Предлагаемый прибор позволяет расширить демонстрационные возможности зависимости момента от силы, перемещающейся вдоль линии ее действия, например, в учебном процессе.

10

15

20

Формула изобретен ия

40

45

рации зависимости момента от силы, перемещающейся вдоль линии ее действия, он имеет кронштейны, закрепленные с тыльной t стороны пластины, и направляющие, расположенные на пластине, втулка расположена в направляющих и имеет винтовую прорезь, а механизм кинематической связи указате - лей силы и момента состоит из вала, установленного с возможностью поворота в кронштейнах, рычага, установленного с возможностью перемещения вдоль вала, стержня и коромысла, взаимодействующего верхним концом с винтовой прорезью втулки и шарнирно соеди:энного нижним концом с рычагом 55 при этом стержень одним концом шар- нирно связан с валом, а другим - со стрелочным указателем момента.

50

/)-/

1 (puff.3

фие.

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике и позволяет демонстрировать, например, в учебном процессе зависимость момента от величины и линии действия 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

Редактор М.Петрова

Составитель П.Сердечнов Техред М.Ходанич

Заказ 6155/50Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор Л.Патай