[实用新型]定向微摩擦力转动轨道装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，具体地说是一种定向微摩擦力转动轨道装置。

背景技术

目前对于定向微摩擦力实验平台大多是以气垫导轨为平台所改进创新的，或是以接触面光滑，变滑动为滚动，使接触面分离的常规思路上所设计制造的，其效果并不理想。气垫导轨虽然使运动时的接触摩擦力减小，却存在以下不足：1、在运动时受到气垫层的粘滞阻力；2、不能在滑块上放置过重的实验材料；3、携带不方便。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型提供一种定向微摩擦力转动轨道装置。

本实用新型提供的定向微摩擦力转动轨道装置是通过以下技术方案实现的：

一种定向微摩擦力转动轨道装置，其特征在于，包括底座、电动机、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、第四轴承座、第一导轨、第二导轨、第一齿轮组、第二齿轮组、滑块，所述电动机、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、第四轴承座均固定设置在底座上面，所述电动机的输出轴一端通过第一齿轮组带动第一导轨旋转，输出轴另一端通过第二齿轮组带动第二导轨旋转，所述第一导轨的两端分别转动设置在第一轴承座和第二轴承座上，所述第二导轨的两端分别转动设置在第三轴承座和第四轴承座上，所述第一导轨与第二导轨相互平行，且穿过滑块。

所述第一齿轮组和第二齿轮组均分别由两个斜齿轮啮合而成。

本实用新型的有益效果是：

1.滑块沿转动导轨方向上受到摩擦力不但小于一般滑动摩擦和滚动摩擦，其受到的沿转动导轨方向上的摩擦力也小于气垫导轨所受到的粘滞力；

2.滑块上可以载重操作；

3.该装置操作简单，运行稳定，方便在上面进行实验研究探索；

4.该装置携带方便，对环境要求不高，适用范围广泛，可以大规模推广适用；

5.造价低，保养容易，耗能低，效率高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型受力分析图。

具体实施方式

下面将通过实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种定向微摩擦力转动轨道装置，包括底座1、电动机2、第一轴承座31、第二轴承座32、第三轴承座33、第四轴承座34、第一齿轮组41、第二齿轮组42、第一导轨51、第二导轨52、滑块6，所述电动机2、第一轴承座31、第二轴承座32、第三轴承座33、第四轴承座34均固定设置在底座1上面，所述电动机2的输出轴一端通过第一齿轮组41带动第一导轨51旋转，输出轴另一端通过第二齿轮组42带动第二导轨52旋转，所述第一导轨51的两端分别转动设置在第一轴承座31和第二轴承座32上且一端穿过第二轴承座32，所述第二导轨52的两端分别转动设置在第三轴承座33和第四轴承座34上且一端穿过第四轴承座34，所述第一导轨51与第二导轨52相互平行，且穿过滑块6，所述滑块6可在第一导轨51与第二导轨52上滑动。

进一步的，所述第一齿轮组41和第二齿轮组42均分别由两个斜齿轮啮合而成。

当滑块6在第一导轨51和第二导轨52上运动时，第一导轨51和第二导轨52自身高速自转，在滑块6与导轨摩擦力大小不变的情况下，通过转动导轨，使其在滑动摩擦力不变的情况下，将绝大部分的摩擦力作用于导轨，减小了沿导轨方向上的摩擦力。其受力分析见附图2，其科学原理为：滑动摩擦力大小决定于压力大小和接触面的粗糙程度，压力大小和接触面性质相同时，滑动摩擦力f大小不变，导轨切线方向受摩擦力fx，沿导轨方向上的摩擦力为fy。导轨自转的线速度为Vx，滑块沿导轨运动速度Vy，Vx＞＞Vy，则合速度V，则有：

即

因为V_x＞＞V_y，f大小一定，

所以

所以沿导轨方向上的摩擦力f_y很小。