[發明專利]一種空間結構力學實驗裝置

有效

• 申請號: 201510032498.4
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104568601B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 姜忠宇;湯精明;項佳偉;杜亞楠
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G01N3/16
• 分類號: G01N3/16
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 張永生

技術領域

本發明涉及力學實驗技術領域，尤其是涉及一種空間結構力學實驗裝置。

背景技術

目前的力學實驗裝置多是針對平面結構進行靜力學實驗，多不能對空間結構進行實驗，更無法開展空間結構的動力學實驗。

并且現有的力學實驗裝置可組合性差，力學模型過于簡單缺乏變換，結構功能單一，不能很好激發學生的學習興趣以及動手能力。

發明內容

針對現有技術不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種空間結構力學實驗裝置，其可對空間結構進行靜力學和動力學實驗測試。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

該空間結構力學實驗裝置，包括空間的實驗框架和加載機構以及待測空間實驗桿系，所述待測空間實驗桿系設在實驗框架的實驗底座平臺上，所述加載機構可在實驗框架頂部平面內移動的設在實驗框架的頂部，所述加載機構通過壓頭作用在待測空間實驗桿系上。

進一步的，所述加載機構包括螺紋桿、加載手輪、加載平臺、測力儀，所述螺紋桿穿過加載平臺上的螺孔，所述加載手輪設在螺紋桿頂部，壓頭設在螺紋桿下端，測力儀的傳感器設在螺紋桿與壓頭之間。

所述實驗框架頂部并排設有光桿和絲桿，光桿穿過加載機構上的光孔，絲桿穿過加載機構上的螺紋孔，光桿端部設有傳動齒輪，實驗框架頂部設有與傳動齒輪相適配的齒條。

所述壓頭為滾珠壓頭。

所述待測空間實驗桿系包括基本桿件和聯接接頭，所述聯接接頭上設有一組凸起的連接頭，所述基本桿件的端部與連接頭相適配。

所述實驗底座平臺上設有用于定位待測空間實驗桿系的一組定位孔。

所述螺紋桿與壓頭之間設有長度調節桿。

所述光桿和絲桿的一端均設有手柄輪，光桿和絲桿的另一端均設有限位輪。

所述絲桿兩端均設有一段光滑段圓軸，絲桿兩端的光滑段圓軸可移動的設在實驗框架頂部上。

所述基本桿件每端均設有兩個連接孔，所述連接頭上設有與一端兩個連接孔相適配的孔。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

桿件搭配聯接接頭可組合出多種形式的空間結構模型，并可對空間結構模型進行整體的靜力學和動力學測試實驗，能對空間結構的整體性能進行測試評估；整套實驗裝置構造簡單、易于組合、功能多樣，不僅能激發學生的學習興趣，也能鍛煉學生的動手能力。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明整體空間結構力學實驗裝置結構示意圖。

圖2為本發明空間結構力學實驗裝置框架結構示意圖。

圖3為本發明光桿結構示意圖。

圖4為本發明絲桿結構示意圖。

圖5為本發明加載機構結構示意圖。

圖6為本發明待測空間結構示意圖一。

圖7為本發明待測空間結構示意圖二。

圖8為本發明聯接接頭結構示意圖一。

圖9為本發明聯接接頭結構示意圖二。

圖中：1.實驗底座平臺、2.待測空間實驗桿系、21.支座、22.基本桿件、23.聯接接頭Ⅰ、24.聯接接頭Ⅱ、3.實驗框架立柱、4.實驗框架橫梁、5.實驗框架接頭、6.齒輪齒條轉動機構、61.光桿、62.手柄輪Ⅰ、63.限位輪Ⅰ、64.傳動齒輪、7.絲桿傳動機構、71.絲桿、72.手柄輪Ⅱ、73.限位輪Ⅱ、74.光滑段圓軸、8.加載機構、81.滾珠壓頭、82.長度調節桿、83.光滑通孔、84.螺紋孔、85.加載平臺、86.測力儀、87.螺紋桿、88.加載手輪。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖9所示，該空間結構力學實驗裝置，包括空間的實驗框架和加載機構8以及待測空間實驗桿系2，其中，待測空間實驗桿系2為立體的框架結構，包括實驗底座平臺1、實驗框架立柱3、實驗框架橫梁4、實驗框架接頭5，實驗底座平臺1為平板結構，在平板結構上設置一組定位孔，定位孔用于不同結構的待測空間實驗桿系的安裝定位，四個實驗框架立柱3底部固定在實驗底座平臺的四個拐角處，四個實驗框架立柱3的頂部通過實驗框架橫梁4相連，頂部相鄰實驗框架橫梁端部之間通過實驗框架接頭5固定，形成立體框架結構，立體框架結構強度大。