一種全方位可調(diào)式簡易磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及實(shí)驗(yàn)儀，尤其涉及一種全方位可調(diào)式簡易磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校與廠家均采用傳統(tǒng)式氣墊導(dǎo)軌模式懸浮滑塊進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，即在三角鐵圍城兩端封堵的空腔導(dǎo)軌兩側(cè)均勻鉆孔，氣栗通過一端向封閉的三角鐵導(dǎo)軌空腔內(nèi)充氣，氣體通過三角鐵空腔導(dǎo)軌兩側(cè)小孔噴出，使滑塊懸浮于氣軌上進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。這種結(jié)構(gòu)，既不利于節(jié)能減排，滑塊運(yùn)動也不很穩(wěn)定。此外，目前市場上還有一種平面式磁浮式導(dǎo)軌，滑塊也呈平面型，該模式下滑塊懸浮在磁軌上，不但兩側(cè)需設(shè)置擋壁，增加額外阻力，而且穩(wěn)定性不夠，嚴(yán)重地影響了實(shí)驗(yàn)測量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，實(shí)驗(yàn)效果好的全方位可調(diào)式簡易磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0005]這種全方位可調(diào)式簡易磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，包括調(diào)平調(diào)傾斜角指示儀、磁軌、第一支撐腿、第二支撐腿、橫向調(diào)平橫梁、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜支撐腿、第一光電門、第二光電門、實(shí)驗(yàn)滑塊、傳動滑輪和砝碼盤;所述調(diào)平調(diào)傾斜角指示儀插在磁軌左端;第一支撐腿和第二支撐腿分別套在橫向調(diào)平橫梁兩端;所述橫向調(diào)平橫梁兩端位于磁軌左側(cè)底部;在磁軌右側(cè)底部設(shè)有兩支架形成的軌道;調(diào)平調(diào)磁軌傾斜支撐腿上部設(shè)有轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪與兩支架形成的軌道配合;兩支架上設(shè)有調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺桿活動滑槽，轉(zhuǎn)動輪的輪軸連接有調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺帽桿與調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺桿活動滑槽配合鎖緊;第一光電門和第二光電門分別固定在磁軌的側(cè)棱上；傳動滑輪設(shè)于磁軌末端，實(shí)驗(yàn)滑塊放在磁軌上并通過線繩繞過傳動滑輪與砝碼盤相連。
[0006]作為優(yōu)選:所述磁軌以及實(shí)驗(yàn)滑塊的截面均為等腰三角形狀并相互配合。
[0007]作為優(yōu)選:所述磁軌以及實(shí)驗(yàn)滑塊相接觸面內(nèi)側(cè)均設(shè)有同性長方形薄磁鋼。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]滑塊與導(dǎo)軌呈三角形吻合形狀，相對應(yīng)表面均附著平面長方形同性磁極磁鐵，由于同性磁極相斥，使之滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動既無摩擦又保持相對平穩(wěn)，而且采用了可調(diào)支撐桿來調(diào)平和可精確改變軌道傾斜角，采用調(diào)平調(diào)傾斜角度指示儀，來對磁浮式導(dǎo)軌進(jìn)行縱、橫向調(diào)平與沿著磁軌方向調(diào)節(jié)傾角的精確測量。
【附圖說明】
[0010]圖1是整體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0011]圖2是整體結(jié)構(gòu)主視圖；
[0012]圖3是調(diào)平、調(diào)傾斜支腿固定局部側(cè)視圖；
[0013]圖4是磁軌方向調(diào)平、調(diào)傾斜支腿與磁軌固定截面圖；
[0014]圖5是磁軌上實(shí)驗(yàn)滑塊受力分析圖；
[0015]圖6是氣軌調(diào)至某一角度側(cè)視圖；
[0016]圖7是調(diào)平調(diào)傾斜角度指示儀示意圖；
[0017]圖8是游標(biāo)尺精度標(biāo)定示意圖；
[0018]圖9是滑輪與支架示意圖；
[0019]圖10是滑輪示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。下述實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0021 ]如圖1所示，為磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀磁軌俯視圖。1、調(diào)平調(diào)傾斜角度指示儀插孔，2、橫向調(diào)平橫梁，2-1、第一調(diào)平支腿，2-2、第二調(diào)平支腿，3、磁軌，3-02、調(diào)平調(diào)傾斜轉(zhuǎn)輪軌道，6-40、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜轉(zhuǎn)輪，7、滑輪架，7-1、牽引線孔。
[0022]如圖2和圖3所示，分別為磁浮式力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀全部與局部側(cè)視圖。1、調(diào)平調(diào)傾斜角度指示儀插孔，1-0、調(diào)平調(diào)傾斜角度指示儀，1-1副尺(游標(biāo)尺)，1_2、主尺，2-1、第一調(diào)平支腿，2-2、第二調(diào)平支腿，0-1、第一光電門，0-2、第二光電門，3、磁軌道，3-5、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺桿活動滑槽，4、實(shí)驗(yàn)滑塊，6、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜支撐腿，6-40、調(diào)平調(diào)傾斜轉(zhuǎn)輪，6-4、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺桿，7、滑輪架，7-0、牽引線，7-1、牽引線孔，7-2、砝碼盤。
[0023]如圖4所示，為磁軌方向調(diào)平、調(diào)傾斜支腿與磁軌固定截面圖。4、實(shí)驗(yàn)滑塊;4-1、滑塊上表面;4-2、平面長方形磁鋼;4-3、光滑不銹鋼薄片;3、磁軌道;3-1、光滑不銹鋼薄片，3-
2、平面長方形磁鋼;3-3、不銹鋼片；3-01、磁軌支撐架，3-02、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜轉(zhuǎn)輪軌道，3-
03、光電門固定邊，6-1、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜支撐腿腳;6-2、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜螺旋;6-3、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜鎖定螺絲;6-4、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺桿，6-40、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜轉(zhuǎn)輪，6-41、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜固定螺帽，6-42、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜轉(zhuǎn)輪軸;6-43、調(diào)平調(diào)磁軌傾斜鎖緊轉(zhuǎn)動手握柄。
[0024]如圖9和圖1O所示，是滑輪與支架示意圖，7、傳動滑輪架；7-01、傳動滑輪轉(zhuǎn)軸；7_
02、傳動滑輪。
[0025]如圖8所示，是測角儀精度標(biāo)定原理圖，采用了主尺29格(14.5°)與游標(biāo)尺30格對齊，將0.5° (3(/)分配到30格中，每格為V，即游標(biāo)尺的精度為V。
[0026]磁軌、實(shí)驗(yàn)滑塊制作與受力分析:
[0027]1、磁軌與滑塊制作方法
[0028]用不銹鋼片做成三角形表面，在其上鋪設(shè)平面長方形薄磁鋼，在鋪設(shè)過程中平面長方形薄磁鋼的N(或S)極一律面上(或面下)，在平面長方形薄磁鋼上面再鋪設(shè)同樣形狀的三角形光滑不銹鋼薄片，然后進(jìn)行技術(shù)性牢固；實(shí)驗(yàn)滑塊表面形狀與磁軌上表面三角形狀完全相同，材料也采用光滑不銹鋼薄片，其上鋪設(shè)平面長方形薄磁鋼，磁鋼N(或S)極面下(或面上)，即實(shí)驗(yàn)滑塊磁鋼與磁軌接觸面磁鋼極性完全相同，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對實(shí)驗(yàn)滑塊相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)性牢固和實(shí)驗(yàn)必須環(huán)節(jié)的技術(shù)性完備。
[0029]2、實(shí)驗(yàn)滑塊受力分析
[0030]如圖5所示，為放在磁軌上實(shí)驗(yàn)滑塊受力分析圖，由于實(shí)驗(yàn)滑塊為對稱結(jié)構(gòu)，放在對稱磁軌上，采用同性磁極N(或S)極相對應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，即若磁軌上平面長方形薄磁鋼的磁極N(或S)極面上，則實(shí)驗(yàn)滑塊上的平面長方形薄磁鋼磁極N(或S)極面下，實(shí)驗(yàn)滑塊向下兩面會受到磁軌兩側(cè)向上對稱斥力作用，其斥力大小分別為Fi，產(chǎn)生的合力F與滑塊重力mg大小相等、方向相反，其間存在一空氣間隙，這樣實(shí)驗(yàn)滑塊在運(yùn)動的過程中，就只會受到一空氣阻力作用。
[0031]磁軌上各部分間連接:
[0032]將調(diào)平調(diào)傾斜角指示儀插在磁軌左端I，將支撐腿1(2-1)和支撐腿2(2-2)分別套在橫向調(diào)平橫梁2前后端，磁軌3可沿磁軌3