[发明专利]汇交力系示教仪

摘要

一种汇交力系的示教仪，由框架和多组滑轮、钢丝绳、砝码及拉力传感器组成示教仪，在X‑Y‑Z轴三个方向上，分别用拉力传感器与框架连接，钢丝绳各自轴上的两个拉力传感器，通过预紧力达到同轴上的拉力传感器数值相等，即达到平衡，此时，在坐标轴轴线上的钢丝绳在框架内汇交一点，形成平衡的汇交力系；用其他钢丝绳一端连接汇交点，另一端分别绕各自滑轮后连接砝码，分别读取砝码质量和拉力传感器的数据，获得这些的合力在坐标轴上的分力情况，验证平行四边形法则；同理，选取一个钢丝绳对汇交点施加作用力，用摇杆和摆杆调整其对三轴的角度，获得该条件下力在同轴或同面上的分力或合力情况，进一步验证平行四边形法则。

主权项

1.一种汇交力系示教仪，其特征是：由框架、摇杆、摆杆和多组滑轮、钢丝绳、砝码及拉力传感器组成的示教仪，用固定脚与螺栓组件（12）将框架梁（35）固定，组成正方体框架（4）；用螺母（42）将止推轴承组（43）固定在芯轴（44），芯轴套轴（41）套在止推轴承组（43）外侧，芯轴（44）通过固定板（45）固定在框架（4）顶部中心上，轮轴A（1）通过滑轮A固定支架（34）与滑轮A（33）形成活动链接，芯轴套轴（41）与滑轮A固定支架（34）活动连接，摇杆（3）套在芯轴套轴（41）外侧，形成活动连接；可调固定架A（13）、可调固定架C（51）、可调固定架D（52）和可调固定架B（50）的一端分别固定在框架（4）的四个垂直面的中心上，另一端分别与X轴正向拉力传感器（14）、X轴负向拉力传感器（27）、Y轴负向拉力传感器（48）和Y轴正向拉力传感器（47）连接，分别用加强固定架A（15）、加强固定架B（26）、加强固定支架C（36）和加强固定支架D（37）对X轴正向拉力传感器（14）、X轴负向拉力传感器（27）、Y轴负向拉力传感器（48）和Y轴正向拉力传感器（47）限位，钢丝绳D（16）、钢丝绳H（28）、钢丝绳L（49）和钢丝绳K（46）一端分别连接X轴正向拉力传感器（14）、X轴负向拉力传感器（27）、Y轴负向拉力传感器（48）和Y轴正向拉力传感器（47），另一端连接汇交点（17），分别调整可调固定架A（13）、可调固定架C（51）、可调固定架D（52）和可调固定架B（50），使钢丝绳D（16）与钢丝绳H（28）构成X轴、钢丝绳L（49）与钢丝绳K（46）构成Y轴，使X轴与Y轴相互垂直，同时对钢丝绳施加预紧力，使X轴正向拉力传感器（14）测量值等于X轴负向拉力传感器（27）测量值、Y轴负向拉力传感器（48）测量值等于Y轴正向拉力传感器（47）测量值，Z轴负向拉力传感器（22）用可调固定架E（53）固定限位在框架（4）的底面的中心上，钢丝绳F（21）一端连接Z轴负向拉力传感器（22），另一端施加预紧力后连接汇交点（17），钢丝绳A（31）一端连接汇交点（17），另一端绕过滑轮A（33）与配重砝码A（2）连接，调整可调固定架E（53）和固定板（45）的位置，使钢丝绳A（31）连接汇交点（17）的一端与钢丝绳F（21）构成Z轴，并使X轴与Y轴与Z轴分别垂直，同时对钢丝绳F（21）施加预紧力，使Z轴负向拉力传感器（22）测量值等于砝码A（2）的质量，组成在框架（4）内的X-Y-Z轴上的平衡力系；万向滑轮组件A（6）、万向滑轮组件B（18）、万向滑轮组件C（24）、万向滑轮组件D（32）和万向滑轮组件E（39）可分别安装在框架（4）的任意一个框架梁（35）上的任意点，摆杆（7）通过轴（54）与摇杆（3）活动链接，滑轮B（8）通过轮轴B（55）与摆杆（7）活动链接；钢丝绳B（5）、钢丝绳C（9）、钢丝绳E（20）、钢丝绳G（23）、钢丝绳I（29）和钢丝绳J（38）一端连接汇交点（17），另一端在示教时绕过对应的万向滑轮组件与相应的砝码连接，完成其它示教、验证平行四边形法则的任务。