本實(shí)用新型涉及摩擦系數(shù)測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種摩擦系數(shù)測量儀。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的測量滑動摩擦系數(shù)的方法為:物體放在水平放置的板上,在物體與砝碼之間連接繩子,繩子繞過滑輪,測量砝碼質(zhì)量不同時物體滑動的加速度,然后通過砝碼的質(zhì)量、物體的質(zhì)量、物體運(yùn)動的加速度來計算物體與板之間的滑動摩擦系數(shù)。該方法操作比較繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種操作便捷的摩擦系數(shù)測量儀。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種摩擦系數(shù)測量儀,包括轉(zhuǎn)動板、機(jī)架、激光器、反射鏡和直尺,所述轉(zhuǎn)動板與所述機(jī)架轉(zhuǎn)動連接,所述激光器豎直固定在所述機(jī)架上,所述激光器位于所述轉(zhuǎn)動板的下方,所述激光器發(fā)出的激光正對所述轉(zhuǎn)動板的轉(zhuǎn)動軸線;所述反射鏡固定在所述轉(zhuǎn)動板上,所述反射鏡的反射面朝下,所述反射鏡的反射面與所述轉(zhuǎn)動板的轉(zhuǎn)動中心平齊,所述激光器發(fā)出的激光射在所述反射鏡上;所述直尺固定在所述機(jī)架上,所述直尺的上表面與所述激光器的出光面平齊。
進(jìn)一步的,還包括電機(jī)和帶傳動組件,所述電機(jī)的輸出軸與所述帶傳動組件的輸入軸連接,所述帶傳動組件的輸出軸與所述轉(zhuǎn)動板連接。
進(jìn)一步的,所述帶傳動組件為同步帶傳動組件。
進(jìn)一步的,還包括限位塊和滑板,所述限位塊固定在所述轉(zhuǎn)動板的端部,所述限位塊上設(shè)有與所述滑板厚度適配的凹槽,所述限位塊插接在所述凹槽中。
進(jìn)一步的,所述機(jī)架上設(shè)有兩個右支撐柱和兩個左支撐柱,所述轉(zhuǎn)動板與所述右支撐柱轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動板還依靠所述左支撐柱支撐成水平放置狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果在于:轉(zhuǎn)動板可繞著機(jī)架轉(zhuǎn)動,激光器發(fā)出的激光束作為入射光線照射在轉(zhuǎn)動板的轉(zhuǎn)動軸線上,同時也照射在反射鏡的反射面上,并經(jīng)反射鏡反射后的反射光線到達(dá)直尺的上表面,可直接讀出反射光線在直尺上的投影點(diǎn)到達(dá)激光器的距離,轉(zhuǎn)動板的轉(zhuǎn)動軸線在反射鏡的反射面上,則反射光線與入射光線之間的夾角等于兩倍的轉(zhuǎn)動板與水平面之間的夾角,于是結(jié)合激光器出光面與反射鏡的反射面之間的距離,可計算出反射光線與入射光線之間的夾角,進(jìn)一步可計算出轉(zhuǎn)動板與水平面之間的夾角;實(shí)際上,物體在轉(zhuǎn)動板上由靜止變?yōu)榛瑒铀查g轉(zhuǎn)動板與水平面之間的夾角的正切值,即為物體與轉(zhuǎn)動板之間的摩擦系數(shù),因此,只需記錄激光器出光面與反射鏡的反射面之間的距離,并讀出物體在轉(zhuǎn)動板上由靜止變?yōu)榛瑒铀查g反射光線在直尺上的投影點(diǎn)到達(dá)激光器的距離,就可計算出物體與轉(zhuǎn)動板之間的摩擦系數(shù),測量簡單,計算方便準(zhǔn)確;操作時將物體放置在轉(zhuǎn)動板上,只需使轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動即可,操作便捷。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的摩擦系數(shù)測量儀的正視圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的圖1的A向斷面視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的摩擦系數(shù)測量儀的左視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的摩擦系數(shù)測量儀的轉(zhuǎn)動板翹起時的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號說明:
1、轉(zhuǎn)動板;2、機(jī)架;3、激光器;4、反射鏡;5、直尺;6、電機(jī);7、帶傳動組件;8、限位塊;9、滑板;
21、右支撐柱;22、左支撐柱。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說明。
本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:利用激光器、反射鏡、直尺測量當(dāng)物體從靜止到發(fā)生滑動時轉(zhuǎn)動板的轉(zhuǎn)動角度,進(jìn)而直接計算出此時的滑動摩擦系數(shù),操作便捷。
請參照圖1至圖4,本實(shí)用新型提供了一種摩擦系數(shù)測量儀,包括轉(zhuǎn)動板1、機(jī)架2、激光器3、反射鏡4和直尺5,所述轉(zhuǎn)動板1與所述機(jī)架2轉(zhuǎn)動連接,所述激光器3豎直固定在所述機(jī)架2上,所述激光器3位于所述轉(zhuǎn)動板1的下方,所述激光器3發(fā)出的激光正對所述轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動軸線;所述反射鏡4固定在所述轉(zhuǎn)動板1上,所述反射鏡4的反射面朝下,所述反射鏡4的反射面與所述轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動中心平齊,所述激光器3發(fā)出的激光射在所述反射鏡4上;所述直尺5固定在所述機(jī)架2上,所述直尺5的上表面與所述激光器3的出光面平齊。
進(jìn)一步的,還包括電機(jī)6和帶傳動組件7,所述電機(jī)6的輸出軸與所述帶傳動組件7的輸入軸連接,所述帶傳動組件7的輸出軸與所述轉(zhuǎn)動板1連接。
由上述描述可知,電機(jī)6通過帶傳動組件7帶動轉(zhuǎn)動板1轉(zhuǎn)動,可通過電機(jī)6控制轉(zhuǎn)動板1轉(zhuǎn)動的速度,使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
進(jìn)一步的,所述帶傳動組件7為同步帶傳動組件。
由上述描述可知,帶傳動組件7為同步帶傳動組件,具有傳動性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,還包括限位塊8和滑板9,所述限位塊8固定在所述轉(zhuǎn)動板1的端部,所述限位塊8上設(shè)有與所述滑板9厚度適配的凹槽,所述限位塊8插接在所述凹槽中。
由上述描述可知,滑板9插接在限位塊8的凹槽中,限位塊8固定在轉(zhuǎn)動板1的端部,滑板9位于轉(zhuǎn)動板1的上方,根據(jù)實(shí)際測試需要更換不同材料的滑板9,結(jié)構(gòu)簡單合理,方便不同材料滑板9的更換,以測量物體與不同材料的滑板9之間的摩擦系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述機(jī)架2上設(shè)有兩個右支撐柱21和兩個左支撐柱22,所述轉(zhuǎn)動板1與所述右支撐柱21轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動板1還依靠所述左支撐柱22支撐成水平放置狀態(tài)。
由上述描述可知,左支撐柱22與右支撐柱21配合使轉(zhuǎn)動板1保持水平放置狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)動板1處于水平狀態(tài)時,用于放置物體,同時在電機(jī)6處于斷電情況下時,轉(zhuǎn)動板1仍保持水平放置狀態(tài)。
請參照圖1至圖4,本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:
一種摩擦系數(shù)測量儀,包括轉(zhuǎn)動板1、機(jī)架2、激光器3、反射鏡4、直尺5、電機(jī)6、帶傳動組件7、限位塊8和滑板9,所述轉(zhuǎn)動板1與所述機(jī)架2轉(zhuǎn)動連接,所述機(jī)架2上設(shè)有兩個右支撐柱21和兩個左支撐柱22,所述轉(zhuǎn)動板1與所述右支撐柱21轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)動板1還依靠所述左支撐柱22支撐成水平放置狀態(tài),所述激光器3豎直固定在所述機(jī)架2上,所述激光器3位于所述轉(zhuǎn)動板1的下方,所述激光器3發(fā)出的激光正對所述轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動軸線;所述反射鏡4固定在所述轉(zhuǎn)動板1上,所述反射鏡4的反射面朝下,所述反射鏡4的反射面與所述轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動中心平齊,所述激光器3發(fā)出的激光射在所述反射鏡4上;所述直尺5固定在所述機(jī)架2上,所述直尺5的上表面與所述激光器3的出光面平齊,所述電機(jī)6的輸出軸與所述帶傳動組件7的輸入軸連接,所述帶傳動組件7的輸出軸與所述轉(zhuǎn)動板1連接,所述帶傳動組件7為同步帶傳動組件,所述限位塊8固定在所述轉(zhuǎn)動板1的端部,所述限位塊8上設(shè)有與所述滑板9厚度適配的凹槽,所述限位塊8插接在所述凹槽中。
使用時,假設(shè)轉(zhuǎn)動板1與水平面之間的夾角為θ,則從激光束發(fā)出的激光束與其到達(dá)反射鏡4后的反射光束之間的夾角為2θ,記錄轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動軸線與激光束的出光面之間的距離為h,將滑板9插接在限位塊8的凹槽中,初始狀態(tài)時,轉(zhuǎn)動板1在左支撐柱22和右支撐柱21的共同支撐下處于水平放置狀態(tài),將物體放置在滑板9的上表面,激光器3打開,激光器3發(fā)出的激光束作為入射光照射在反射鏡4的反射面上,開啟電機(jī)6,電機(jī)6轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動板1和滑板9的左端向上轉(zhuǎn)動,觀察物體是否發(fā)生滑動,如果物體在滑板9上發(fā)生滑動,記錄物體初始滑動時,從反射鏡4的反射面發(fā)出的反射光束在直尺5上的投影點(diǎn),并計算出該投影點(diǎn)到達(dá)激光束的中心的距離x,由于物體與滑塊之間的滑動摩擦系數(shù)μ=tanθ,tan(2θ)=x/h,所以物體與滑塊之間的滑動摩擦系數(shù)μ的計算公式如公式(1)所示:
測量完畢后,電機(jī)6向相反方向轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)動板1和滑板9恢復(fù)到水平放置狀態(tài)。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的摩擦系數(shù)測量儀,通過轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)動來檢測物體與水平面之間的轉(zhuǎn)動距離,通過更換滑板9來檢測物體與不同材料滑板9之間的摩擦系數(shù),通過激光器3、反射鏡4來形成與轉(zhuǎn)動板1的轉(zhuǎn)角度相關(guān)的入射光束、反射光束,并使入射光束、反射光束與直尺5形成直角三角形,通過電機(jī)6和帶傳動組件7帶動轉(zhuǎn)動板1和滑板9轉(zhuǎn)動,使物體與滑板9之間的摩擦系數(shù)檢測便捷,測量快速,操作便捷,計算簡便。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。