Прибор для демонстрации теоремы сложения

 

384I24

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соввтекиз

Сациалиетичвекиа рееоубаив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.Х!!Л970 (№ 1601697/28-12) М. Кл. G 09Ь 23/08 с присоединением заявки №

Комитет ао делам иаооретений и открытий ори Сввете твиниотров

CCOP

Приоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень Ле 24

Дата опубликования описания 21 VIII.1973

УДК 371.66/67(088.8) Автор изобретения

Н. E. Авдеев

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТЕОРЕМЫ СЛО)КЕНИЯ

СКОРОСТЕЙ

Изобретение относится к приборам по механике, позволяющим наглядно наблюдать изменение величины и направления векторов относительной и переносной скоростей ползуна при изменении положения кривошипа.

Известны приборы по механике для демонстрации теоремы сложения скоростей, содержащие кривошипно-кулисный механизм с вращающейся кулисой, состоящий из кривошипа с ползуном на конце и кулисы.

Однако такие приборы иллюстрируют только замену движения ползунка кривошипа по окружности сложным движением, состоящим из прямолинейного движения ползуна вдоль кулисы и движения его по окружности вместе с кулисой. Направление и величина векторов абсолютной, относительной и переносной скоростей ползуна, а также соотношение между ними при этом не демонстрируются.

Цель изобретения — обеспечить наглядность изменения величины и направления векторов относительной и переносной скоростей ползуна при изменении положения кривошипа.

Для этого предлагаемый прибор снабжен направляющим стержнем, перпендикулярным кулисе и жестко укрепленным на ползуне кривошипа, и двумя кривошипно-кулисными механизмами с поступательно движущимися кулисами, имеющими общий кривошип, жестко укрепленный под углом 90 на конце кривошипа механвзма с вращающейся кулисой.

При этом кулиса одного механизма перпендикулярна к направляющему стержню и связана с ним с помощью крестообразного ползуна, а кулиса другого механизма перпендикулярна кулисе механизма с вращающейся кулисой и соединена с ней посредством второго крестообразного ползуна.

10 На чертеже представлена кинематическая схема прибора.

Прибор состоит из кривошипно-кулисного механизма ОАВС, где ОА — кривошип с ползуном А, а BC — кулиса. На ползуне А жест15 ко укреплен направляющий стержень АМ, перпендикулярный к кулисе ВС. К кривошипу

ОА под прямым углом жестко прикреплен стержень АЕ, конец которого соединен с помощью шарнира Е со штангами ЕК и ЕМ.

20 Штанга ЕК соединена с кулисой ВС крестообразным ползуном К, который может скользить одновременно вдоль кулисы ВС и вдоль штанги ЕК. При этом угол АКЕ все время остается прямым.

2s Штанга EM аналогичным образом, посредством крестообразного ползуна М связана с направляющим стержнем АМ. Стержень АЕ штанги ЕК и ЕМ совместно с ползуном К и

М образуют два кривошипно-кулисных меха30 низма с поступательно движущимися кули3 сами ЕК и EM и общим кривошипом АЕ. Поворот кривошипа ОА в рабочих пределах прибора ограничен упорами 1 и 2.

При демонстрации теоремы сложения скоростей вращают кривошип ОА с постоянной угловой скоростью. Стержень АЕ изображает в определенном масштабе вектор абсолютной скорости ползуна А, так как угол ОАЕ прямой. Поскольку углы МАК, АМЕ и АКЕ также прямые отрезки АК и АМ будут изображать при этом соответственно направление и величину в том же масштабе векторов относительной скорости скольжения ползуна А вдоль кулисы ВС и его переносной скорости от вращения кулисы ВС.

Вследствие вращения кривошипа ОА угол

ЕАК будет меняться, что приведет к соответствующему изменению длины отрезков АК и

АМ, Таким образом, при любом положении кривошипа ОА отрезки АК, АМ и АЕ наглядно изображают соответственно величину и направление векторов относительной, переносной и абсолютной скоростей ползуна А.

384124

Предмет изобретения

Прибор для демонстрации теоремы сложения скоростей, содержащий кривошипно-кулисный механизм с вращающейся кулисой, состоящий из кривошипа с ползуном и кулисы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения наглядности изменения величины и направления векторов относительной и переносной ско10 ростей ползуна при изменении положения кривошипа, он снабжен направляющим стержнем, перпендикулярным кулисе и жестко укрепленным на ползуне кривошипа, и двумя кривошипно-кулисными механизмами с поступа15 тельно движущимися кулисами, имеющими общий кривошип, жестко укрепленный под углом 90 на конце кривошипа механизма с вращающейся кулисой, при этом кулиса одного механизма перпендикулярна к направляюще2О му стержню и связана с ним с помощью крестообразного ползуна, а кулиса другого механизма перпендикулярна кулисе механизма с вращающейся кулисой и соединена с ней посредством второго крестообразного ползуна.

384124

Составитель С. Либерман

Техред Т. Курилко

Корректор Е. Денисова

Редактор Л. Народная

Заказ 2225/6 Изд. № 1630 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2