[发明专利]一种机械式微动斜面测量摩擦力系数实验仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学实验仪器，尤其涉及一种机械式微动斜面测量摩擦力系数实验仪。

背景技术

测量动、静摩擦力系数的方法有很多种，斜面法无疑是最简单、最方便的一种。

虽然，市场上已经出现有各种材料的动、静摩擦力系数的测量仪器，但是，就目前大、中学校实验室采用机械式连续精确改变斜面倾角来测量动、静摩擦力系数的仪器，还未看到。即便是国外也没有采用机械式连续精确调节斜面倾角实验的仪器。普遍采用的是手动提升斜面使其围绕低端转动轴转动来改变斜面倾角进行测量的陈旧方法，利用这种操作来改变斜面倾角精度低、误差大，而且连续改变斜面倾角的操作很难控制。目前，市面上有采用光电法精确测量斜面倾角，既耗电，又不利于节能环保。申请者曾于2015年12月2日申请到专利号为ZL201310328276.8的“高精度微调斜面测量静动及圆柱体滚动摩擦力系数实验仪”的发明专利，尽管采用了机械螺杆来连续精确改变斜面倾角来进行测量各种材料动、静摩擦系数，但是仍然存在如下缺陷：(1)采用斜面终端固定轴滑道以及游标尺滑道于斜面一侧，对实验者操作造成巨大不便，使之，实验者难以观察实验现象与难以测量；(2)采用多个滑道与大直径主尺，浪费材料，造价高；(3)在转动斜面侧面固定游标尺比较困难且不稳定；(4)在实验仪支架上固定游标尺滑道与斜面终端滑动轴滑道架，也给实验者观察实验现象与参数测量带来了极大不便；(5)采用单游标读数会对转动斜面倾角测量带来一个无法消除的系统误差；鉴于此，申请者又发明了“一种机械式微动斜面测量摩擦力系数实验仪”装置，其实，也是对专利号为ZL201310328276.8的原发明专利存在的如上缺陷进行了巨大改进(创新)，创新后的发明专利会更有利于实验者容易观察实验现象与参数测量以及方便动手操作。

该发明还可用于从事相关科研人员通过改变倾角来从事研究的相关领域。基于此，利用该专利技术生产的该仪器设备，必将会为生产商带来非常丰厚的经济效益。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种具有精度高、误差小，操作方便、制造成本低等优点的摩擦力系数测量实验仪。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种机械式微动斜面测量摩擦力系数实验仪，包括水平台和斜面实验台，所述斜面实验台包括底座，设置在底座上的转动斜面，设置在底座上远离水平台一端的斜面转动固定杆、斜面倾角粗螺丝杆以及斜面倾角细螺丝杆；其中斜面倾角粗螺丝杆下端通过细螺丝杆螺圈与斜面倾角细螺丝杆连接，斜面倾角细螺丝杆连接通过转轴Ⅰ与底座铰接，斜面转动固定杆通过转轴Ⅱ与底座铰接，转轴Ⅰ与水平台之间的距离大于转轴Ⅱ与水平台之间的距离；所述转动斜面的一端通过转轴Ⅲ与水平台铰接，转动斜面的另一端通过粗螺丝杆螺圈与斜面倾角粗螺丝杆连接；所述细螺丝杆螺圈设置在斜面倾角细螺丝杆上并可沿斜面倾角细螺丝杆上下运动，粗螺丝杆螺圈设置在斜面倾角粗螺丝杆上并可沿斜面倾角粗螺丝杆上下运动；在转轴Ⅲ上还固定有主尺盘和游标尺盘，其中主尺盘(8)固定，游标尺盘(9)随转动斜面(4)而转动；所述主尺盘呈圆形，其外缘刻有主刻度，所述游标尺盘的外缘设置有与主尺盘相配的左游标尺和右游标尺，所述左游标尺和右游标尺中心处的连线穿过转轴Ⅲ的中心；所述斜面转动固定杆上沿其长度方向上开设有固定杆滑槽，在固定杆滑槽内设置有固定杆转动滑轴，所述固定杆转动滑轴的两端可固定在转动斜面上。

作为优选，所述水平台和斜面实验台底部均设置有调平支脚，在转动斜面上设置有调平水平泡。

作为优选，所述调平支脚包括支脚座、调平螺纹杆、调平升降套以及调平升降杆，所述调平升降杆上端固定在水平台或底座的下端面，调平升降套套设在调平升降杆上且与调平螺纹杆螺纹连接，调平螺纹杆的下端固定在支脚座上。

作为优选，所述底座靠近水平台的一端设置有支撑柱，所述转轴Ⅲ设置在支撑柱上且转轴Ⅲ所在位置高度与水平台高度一致。

作为优选，所述主尺盘轴设在转轴Ⅲ上并通过六根螺钉固定在支撑柱上。

作为优选，所述游标尺盘轴设在转轴Ⅲ上并与主尺盘紧密贴合。

作为优选，所述斜面倾角粗螺丝杆下端通过左右箍紧螺帽与细螺丝杆螺圈保持固定，粗螺丝杆螺圈和细螺丝杆螺圈的外侧均设置有转动柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)转动斜面终端与底座间采用双转动轴结构通过粗细螺杆连接以及粗细螺圈的结合调节，实现了转动斜面围绕转轴Ⅲ的连续微动；