[發明專利]一種測量摩擦系數的三力平衡裝置

有效

• 申請號: 201310183152.5
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103268721A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 陳維毅;陳靜;郭美卿;王莉英;史振東;劉東
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10;G01N19/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種測量摩擦系數的三力平衡裝置，屬力學教具的設計與應用的技術領域。

背景技術

力學是科學研究的基礎領域,其中理論力學是研究物體機械運動的一般規律的一門學科,是將力學知識直接應用于實際工程的基礎學科，是理工類院校學生的必修課程，但由于理論性強，常常會使學生感到抽象、難懂。

在理論力學靜力學中有兩個基本原理：

一是三力平衡匯交原理：任意剛體受不平行的三力作用平衡時，此三力的作用線必共面且匯交于一點。

二是庫侖摩擦定理：極限摩擦力的大小與兩個互相接觸物體間的法向約束反力成正比。

這兩個原理在實際工作中應用廣泛，但在課堂教學中相關的演示性實驗幾乎沒有，相關教具大都較落后，不夠成熟。

發明內容

發明目的

本發明的目的是針對背景技術的狀況，以等邊三角形做基座，以等邊三角形的三個角點為基點，設置三個等同的支桿，并在三個支桿上等同設置同一規格的三個滑輪，并在三個滑輪上吊裝測量法碼，從而求出滑輪的摩擦系數和驗證三力平衡匯交原理，運用力學理論準確得出摩擦力產生的誤差值，達到平衡校正的目的。

技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????

本發明主要結構包括：等邊三角形基座、支撐調節螺栓、支桿、套筒、轉臂、滑輪、輪軸、牽拉繩、砝碼、基點、同心圓、三輪連接繩、三繩交匯點；

整體結構為三棱柱體，底部為等邊三角形基座，在等邊三角形基座的各角部垂直設置第一支桿、第二支桿、第三支桿，在等邊三角形基座的下角部設有第一支撐調節螺栓、第二支撐調節螺栓、第三支撐調節螺栓；在第一支桿的上部設有第一套筒，在第一套筒的上部設有第一轉臂，在第一轉臂的端部設有第一滑輪及第一輪軸；在第二支桿的上部設有第二套筒，在第二套筒的上部設有第二轉臂，在第二轉臂的端部設有有第二滑輪及第二輪軸；在第三支桿的上部設有第三套筒，在第三套筒的上部設有第三轉臂，在第三轉臂的端部設有第三滑輪及第三輪軸；在第一滑輪的輪槽內裝有第一牽拉繩，第一牽拉繩的下端部裝有第一砝碼；在第二滑輪的輪槽內裝有第二牽拉繩，第二牽拉繩的下端部裝有第二砝碼；在第三滑輪的輪槽內裝有第三牽拉繩，在第三牽拉繩的下端部裝有第三砝碼；等邊三角形基座由第一支撐調節螺栓、第二支撐調節螺栓、第三支撐調節螺栓進行水平調節；第一牽拉繩、第一砝碼、第二牽拉繩、第二砝碼、第三牽拉繩、第三砝碼分別進行摩擦系數測量，并完成三力平衡測量；第一支桿與第一套筒為軸承轉動連接，第二支桿與第二套筒為軸承轉動連接，第三支桿與第三套筒為軸承轉動連接；第一滑輪與第一輪軸為軸承轉動連接，第二滑輪與第二輪軸為軸承轉動鏈接，第三滑輪與第三輪軸為軸承轉動連接；第一輪軸、第二輪軸、第三輪軸以等邊三角形基座的中心點A為基點，在同一同心圓D上，并均布；第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪之間由三輪連接繩連接，并相交于三繩交匯點。

有益效果

本發明與背景技術相比具有明顯的先進性，是針對背景技術摩擦系數測量和驗證三力匯交平衡的學術問題而進行的設計，以等邊三角形板做基座、以等邊三角形的三個角為基點，設置了三個等同的支桿，并在三個支桿上等同設置同一規格的三個滑輪，并在三個滑輪上吊裝同一規格的測量砝碼，以測量牽拉繩與滑輪的摩擦系數及進行三力平衡校正測量，此裝置設計構思先進、結構科學緊湊，測量數據翔實、準確、可靠，可做教具使用，是十分理想的測量滑輪摩擦系數的三力平衡裝置。?

附圖說明

圖1為整體結構圖

圖2?為圖1的主視圖

圖3為圖1的俯視圖

圖4為圖1的側視圖

圖中所示，附圖標記清單如下：

1、等邊三角形基座，2、第一支撐調節螺栓，3、第二支撐調節螺栓，4、第三支撐調節螺栓，5、第一支桿，?6、第二支桿，7、第三支桿，8、第一套筒?9、第二套筒，10、第三套筒，11、第一轉臂，12、第二轉臂，13、第三轉臂，14、第一滑輪，15、第二滑輪，16、第三滑輪，17、第一輪軸，18、第二輪軸，19、第三輪軸，20、第一牽拉繩，21、第二牽拉繩，22、第三牽拉繩，23、第一砝碼，24、第二砝碼，25、第三砝碼，26、三輪連接繩，27、三繩交匯點，A、基點，D、同心圓。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明做進一步說明：