一种基于万向受力原理的力学实验教具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学教具，具体涉及一种基于万向受力原理的力学实验教具。
【背景技术】
[0002]力学是工程技术领域非常重要的一门科学，而直观的感受和分析力学模型对于学生的理解能力的提高有很大帮助。现有类似力学实验教具只能在平面内施加力，不能在三维空间里面施力，并且不能够通过实验直观的了解模型受力后的形变状态，并且不能给予模型多种受力状态，包括拉剪，弯矩和扭矩，所以很难在学生脑海中形成直观的影响，当然不能模拟实际工程中的受力状态。
【实用新型内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决上述问题，本实用新型针对以上不足提出了一种基于万向受力原理的新型力学实验教具，可以根据不同实验要求和目的，模拟平面内受力和三维空间受力，并且可以模拟模型在受到拉剪，弯矩，扭矩下的形态和变形效果，通过激光位移器的监测，更加直观的了解模型受力，在实验教学上具有更好的适用性和新颖性。
[0005](二)技术方案
[0006]本实用新型的通过如下技术方案实现:一种基于万向受力原理的力学实验教具，包括支架主体，所述支架主体包括四根带有凹形滑槽的主立柱以及连接于主立柱上下之间的八根带有凹形滑槽的横梁，所述横梁与主立柱之间通过角形扣件连接固定且横梁于主立柱固定位置可上下调节，所述支架主体整体呈方形结构，在所述支架主体四个侧面两根横梁的中部设置有一托梁，所述托梁底部通过角形扣件连接设置有一开口朝下的U型架，在所述每个U型架开口处设置有一可自由转动的滑轮，所述滑轮中部V型槽内绕有一铅发丝线，所述铅发丝线一端连接于实验模型处，所述铅发丝线另一端连接有一砝码吊环。
[0007]作为一种改进，所述每根主立柱的底脚处通过螺杆旋接有一可调升降支座。
[0008]作为进一步改进，所述可调升降支座的底部设置有防震橡胶垫。
[0009]作为进一步改进，所述任一主立柱位于下横梁与托梁之间的凹形滑槽内通过角形扣件连接有一托架，所述托架上固定有一激光位移传感器。
[0010](三)有益效果
[0011]本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果:
[0012]本实用新型基于万向受力原理的力学实验教具支座下部设置带有螺杆的防震橡胶垫，可以在实验过程更好调节高度和抗震，根据不同实验要求和目的，通过调节角形扣件以此来调节横梁以及U型架在其上的相对位置，不仅可以模拟平面内受力还可以模拟空间受力状态。并且通过激光位移器的检测，更加清晰的了解模型在各向受力状态下的变形和位移，在实验教学上具有更好的适用性。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构示意图。
[0014]1-支架主体；2_角形扣件；3-U型架；4-滑轮；5_铅发丝线；6_实验模型；7-砝码吊环；8_可调升降支座；9_防震橡胶垫；10_托架；11_主立柱；12_横梁；13_托梁；41_V型槽；111-凹形滑槽；101-激光位移传感器。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]如图1所示的一种新型基于万向受力原理的力学实验教具，包括支架主体1，所述支架主体I包括四根带有凹形滑槽111的主立柱11以及连接于主立柱11上下之间的八根带有凹形滑槽111的横梁12，所述横梁12与主立柱11之间通过角形扣件2连接固定且横梁12于主立柱11固定位置可上下调节，所述支架主体I整体呈方形结构，在所述支架主体I四个侧面两根横梁12的中部设置有一托梁13，所述托梁13底部通过角形扣件2连接设置有一开口朝下的U型架3，在所述每个U型架3开口处设置有一可自由转动的滑轮4，所述滑轮4中部V型槽41内绕有一铅发丝线5，所述铅发丝线5 —端连接于实验模型6处，所述铅发丝线5另一端连接有一砝码吊环7。
[0017]其中，所述每根主立柱11的底脚处通过螺杆旋接有一可调升降支座8 ;所述可调升降支座8的底部设置有防震橡胶垫9 ;所述任一主立柱11位于下横梁12与托梁13之间的凹形滑槽111内通过角形扣件2连接有一托架10，所述托架10上固定有一激光位移传感器 101。
[0018]本实用新型提到的一种基于万向受力原理的力学实验教具在具体实施时，首先通过调节支架主体I底部的可调升降支座8将支架主体I调整平稳，将实验模型6采用四根铅发丝线5缠绕住，四根铅发丝线5分别绕过设置于支架主体I四个侧面的U型架3上的滑轮4处，并在铅发丝线5末端砝码吊环7悬挂上砝码，使其趋向平衡，通过读取砝码数值来知晓各向受力大小，同时可以根据激光位移传感器101更加清晰的了解模型在各向受力状态下的变形和位移。
[0019]另外，该教具可以根据实验模型大小或受力分析情况不同，通过调节横梁12上下位置以及U型架3左右位置来适应需求，同时可以根据需要，选择单向受力分析还是多向受力分析，在实验教学上具有更好的适用性。
[0020]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种基于万向受力原理的力学实验教具，包括支架主体(1)，其特征在于:所述支架主体(I)包括四根带有凹形滑槽(111)的主立柱(11)以及连接于主立柱(11)上下之间的八根带有凹形滑槽(111)的横梁(12)，所述横梁(12)与主立柱(11)之间通过角形扣件(2)连接固定且横梁(12)于主立柱(11)固定位置可上下调节，所述支架主体(I)整体呈方形结构，在所述支架主体(I)四个侧面两根横梁(12)的中部设置有一托梁(13)，所述托梁(13)底部通过角形扣件(2)连接设置有一开口朝下的U型架(3)，在所述每个U型架(3)开口处设置有一可自由转动的滑轮(4)，所述滑轮(4)中部V型槽(41)内绕有一铅发丝线(5)，所述铅发丝线(5) —端连接于实验模型(6)处，所述铅发丝线(5)另一端连接有一砝码吊环(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于万向受力原理的力学实验教具，其特征在于:所述每根主立柱(11)的底脚处通过螺杆旋接有一可调升降支座(8 )。
3.根据权利要求2所述的一种基于万向受力原理的力学实验教具，其特征在于:所述可调升降支座(8)的底部设置有防震橡胶垫(9)。
4.根据权利要求1所述的一种基于万向受力原理的力学实验教具，其特征在于:所述任一主立柱(11)位于下横梁(12 )与托梁(13 )之间的凹形滑槽(111)内通过角形扣件(2 )连接有一托架(10 )，所述托架(10 )上固定有一激光位移传感器(101)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于万向受力原理的力学实验教具，包括支架主体，支架主体包括四根带有凹形滑槽的主立柱以及连接于主立柱上下之间的八根带有凹形滑槽的横梁，横梁与主立柱之间通过角形扣件连接固定且横梁于主立柱固定位置可上下调节，在支架主体四个侧面上方的横梁底部通过角形扣件连接设置有一开口朝下的U型架，在每个U型架开口处设置有一可自由转动的滑轮，滑轮中部V型槽内绕有一铅发丝线，铅发丝线一端连接于实验模型处，铅发丝线另一端连接有一砝码吊环，通过该力学教具不仅可以模拟平面内受力还可以模拟空间受力状态，并且通过设置于主立柱上的激光位移器的检测，更加清晰的了解模型在各向受力状态下的变形和位移，在实验教学上具有更好的适用性。
【IPC分类】G09B23-10
【公开号】CN204332182
【申请号】CN201520001177
【发明人】安哲立, 杨守峰, 董行, 代镇洋, 张淏
【申请人】安哲立
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月4日