一种教学用滚摆装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学设备技术领域，具体为一种教学用滚摆装置。


背景技术：

2.滚摆是一种用来演示重力势能与动能相互转化过程中机械能总量保持不变的仪器，通常作为物理教习中的工具。
3.传统的滚摆装置的性能不太稳定，在圆盘转动的过程中会前后动荡影响观察效果，难以真实地展现出弹簧的弹性势能和圆盘动能间的相互转化情况，现象不明显，影响教学效果。
4.为此，提出一种教学用滚摆装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种教学用滚摆装置，在教学过程中可以让学生直观地通过观察弹簧伸长量和圆盘转动速度的变化情况来展现出弹簧的弹性势能和圆盘动能间的相互转化情况,操作简单，现象明显，且在两个滑块和滚动轴承以及连接轴的相互配合使得圆盘转动的过程比较稳定，不会前后动荡影响观察效果，从而使得该教学用滚摆装置比传统的滚摆装置的性能更加稳定，能够真实地展现出弹簧的弹性势能和圆盘动能间的相互转化情况，教学效果更好，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种教学用滚摆装置，包括：
8.主体结构，所述主体结构包括底板、龙门形固定杆、两个滑块、连接轴以及圆盘，所述底板水平设置，所述龙门形固定杆竖直且固定地安装在所述底板的上部，两个所述滑块分别通过螺栓固定套装在所述龙门形固定杆的两侧杆上，且两个所述滑块对称设置，所述连接轴通过滚动轴承转动安装在两个所述滑块之间，且所述连接轴水平设置，所述圆盘固定套装在所述连接轴的中部，且所述圆盘竖直设置；
9.弹性牵拉机构，所述弹性牵拉机构设置有两组，两组所述弹性牵拉机构对称分布在所述圆盘的两侧，且两组所述弹性牵拉机构均包括连接座、弹簧、配装座以及拉线，所述连接座固定安装在所述龙门形固定杆的顶杆底部，所述弹簧竖直且固定地安装在所述连接座的底部，所述配装座固定地安装在所述弹簧的底端，所述拉线固定安装在所述配装座的底部，且所述拉线远离所述配装座的一端与所述连接轴的侧部固定连接。
10.上述的一种教学用滚摆装置，其中，所述龙门形固定杆的横截面为圆形，且所述龙门形固定杆的表面粗糙度不大于ra0.1。
11.上述的一种教学用滚摆装置，其中，所述滚动轴承的外圈与所述滑块固定连接，且所述滚动轴承的内圈与所述连接轴固定连接。
12.上述的一种教学用滚摆装置，其中，两个所述滑块上开设有与所述龙门形固定杆相匹配的通孔，且所述通孔的内壁粗糙度不大于ra0.1。
13.上述的一种教学用滚摆装置，其中，所述圆盘的外部包覆有厚度为0.8
‑
1mm厚的橡胶防护层。
14.上述的一种教学用滚摆装置，其中，所述底板的底部固定安装有四个橡胶支脚，四个所述橡胶支脚对称设置。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型，在教学过程中可以让学生直观地通过观察弹簧伸长量和圆盘转动速度的变化情况来展现出弹簧的弹性势能和圆盘动能间的相互转化情况,操作简单，现象明显，且在两个滑块和滚动轴承以及连接轴的相互配合使得圆盘转动的过程比较稳定，不会前后动荡影响观察效果，从而使得该教学用滚摆装置比传统的滚摆装置的性能更加稳定，能够真实地展现出弹簧的弹性势能和圆盘动能间的相互转化情况，教学效果更好。
附图说明
17.图1为本实用新型的教学用滚摆装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型的教学用滚摆装置的另一视角的结构示意图之一；
19.图3为图2局部视图a的放大结构示意图；
20.图4为本实用新型的教学用滚摆装置的正视结构示意图；
21.图5为本实用新型的教学用滚摆装置的另一视角的结构示意图之二。
22.图中：1、底板；2、龙门形固定杆；3、滑块；4、连接轴；5、圆盘；6、连接座；7、弹簧；8、配装座；9、拉线；10、滚动轴承；11、橡胶支脚；12、螺栓。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。
24.请参阅图1
‑
5，本实用新型提供一种技术方案：
25.实施例1
26.一种教学用滚摆装置，包括：主体结构以及弹性牵拉机构；
27.其中，主体结构包括底板1、龙门形固定杆2、两个滑块3、连接轴4以及圆盘5，底板1水平设置，龙门形固定杆2竖直且固定地安装在底板1的上部，两个滑块3分别通过螺栓12固定套装在龙门形固定杆2的两侧杆上，且两个滑块3对称设置，连接轴4通过滚动轴承10转动安装在两个滑块3之间，且连接轴4水平设置，圆盘5固定套装在连接轴4的中部，且圆盘5竖直设置；
28.其中，滚动轴承10的外圈与滑块3固定连接，且滚动轴承10的内圈与连接轴4固定连接；
29.其中，弹性牵拉机构设置有两组，两组弹性牵拉机构对称分布在圆盘5的两侧，且两组弹性牵拉机构均包括连接座6、弹簧7、配装座8以及拉线9，连接座6固定安装在龙门形固定杆2的顶杆底部，弹簧7竖直且固定地安装在连接座6的底部，配装座8固定地安装在弹簧7的底端，拉线9固定安装在配装座8的底部，且拉线9远离配装座8的一端与连接轴4的侧
部固定连接。
30.通过采用上述技术方案，设计的教学用滚摆装置由主体结构以及弹性牵拉机构构成，且主体结构有底板1、龙门形固定杆2、两个滑块3、连接轴4以及圆盘5构成，两组弹性牵拉机构均由连接座6、弹簧7、配装座8以及拉线9构成，在使用时，通过操作螺栓12调节两个滑块3在龙门形固定杆2上的位置，从而调节圆盘5与配装座8之间的距离，以满足不同的使用要求，然后朝同一旋转方向转动圆盘5使得拉线9卷绕在连接轴4上，当配装座8靠近圆盘5时停止转动圆盘5，然后松开圆盘5，在弹簧7缩短的过程中弹簧7带动拉线9向上移动，由于拉线9缠绕在连接轴4上，因此，在拉线9向上移动的过程中驱动连接轴4转动，连接轴4带动圆盘5旋转，学生可以直观地通过观察弹簧7伸长量和圆盘5转动速度的变化情况来展现出弹簧7的弹性势能和圆盘5动能间的相互转化情况,操作简单，现象明显，教学效果好，另外，在两个滑块3和滚动轴承10以及连接轴4的相互配合使得圆盘5转动的过程比较稳定，不会前后动荡影响观察效果，从而使得该教学用滚摆装置比传统的滚摆装置的性能更加稳定，教学效果更好。
31.实施例2
32.本实施例与实施例1的不同之处在于，龙门形固定杆2的横截面为圆形，且龙门形固定杆2的表面粗糙度不大于ra0.1，两个滑块3上开设有与龙门形固定杆2相匹配的通孔，且通孔的内壁粗糙度不大于ra0.1。
33.通过采用上述技术方案，使得龙门形固定杆2对滑块3的阻力较小，使得滑块3在调节时比较顺畅。
34.实施例3
35.本实施例与实施例2的不同之处在于，圆盘5的外部包覆有厚度为0.8
‑
1mm厚的橡胶防护层。
36.通过采用上述技术方案，橡胶防护层可避免圆盘5在转动过程中意外划伤操作者的皮肤，从而使得该装置安全性能较好。
37.实施例4
38.本实施例与实施例3的不同之处在于，底板1的底部固定安装有四个橡胶支脚11，四个橡胶支脚11对称设置。
39.通过采用上述技术方案，在四个橡胶支脚11对底板1的支撑作用下，使得该装置比较容易稳定地放置，便于使用。
40.工作原理：该教学用滚摆装置，在使用时，通过操作螺栓12调节两个滑块3在龙门形固定杆2上的位置，从而调节圆盘5与配装座8之间的距离，以满足不同的使用要求，然后朝同一旋转方向转动圆盘5使得拉线9卷绕在连接轴4上，当配装座8靠近圆盘5时停止转动圆盘5，然后松开圆盘5，在弹簧7缩短的过程中弹簧7带动拉线9向上移动，由于拉线9缠绕在连接轴4上，因此，在拉线9向上移动的过程中驱动连接轴4转动，连接轴4带动圆盘5旋转，学生可以直观地通过观察弹簧7伸长量和圆盘5转动速度的变化情况来展现出弹簧7的弹性势能和圆盘5动能间的相互转化情况,操作简单，现象明显，教学效果好，另外，在两个滑块3和滚动轴承10以及连接轴4的相互配合使得圆盘5转动的过程比较稳定，不会前后动荡影响观察效果，从而使得该教学用滚摆装置比传统的滚摆装置的性能更加稳定，教学效果更好。
41.本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已
经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。