摩擦系数测定仪制造技术

本实用新型专利技术属于力学领域固体间摩擦系数的测定仪器。它既可测定物体的静摩擦系数，也可测定物体的滑动摩擦系数。它是采用测倾斜角法来测定物体的静摩擦系数的。其结构合理，测量精度高，测量速度快，操作方便。它可应用于摩擦力的科学研究领域和物理实验教学方面。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于力学中固体间摩擦系数的测定仪器。它既可测定物体的静摩擦系数，也可测定物体的滑动摩擦系数。并且它的测量精度高，测量速度快，操作方便。该测定仪既可用于摩擦力的研究领域，也可用于物理实验教学方面。一般的摩擦系数测量装置总要受到一些因素的影响。平面——滑轮法，要受到滑轮的摩擦影响；一般的测倾斜角法，对斜角的测量精度不高，导致摩擦系数测量的误差较大(见赵景员，王淑贤.力学，高等教育出版社，1979.160)。本技术的目的在于提供一种能克服各种因素的影响，且使用方便的新型摩擦系数测定仪。本技术所提供的摩擦系数测定仪，其特征是由三脚底座上的两坚直支撑杆来支撑一个转轴，并使转轴只能沿其轴心直线转动，角度园盘和操作平板分别固定在转轴上，并能与转轴一起转动，角度游标是与三脚底座上的一竖直支撑杆固定在一起，水准仪固定在操作平板上，通过平板水平调节螺丝来确定平板的水平位置，并用水平顶丝将操作平板定位在水平面，平衡重物吊挂在操作平板的一端，使平板倾斜调节螺丝在调节倾角过程中能始终保持平稳并升降自如。所述摩擦系数测定仪上采用的水准仪为园盘型水准仪。所述摩擦系数测定仪是用金属材料精加工而制成。以下结合附图进一步对本技术进行说明附图说明图1是摩擦系数测定仪的原理图。图2是本技术的立体示意图。本技术摩擦系数测定仪其原理如图1所示。当测量两物体之间的静摩擦系数时，可将两物体同时放于一倾角可以变化的斜面上，一物体置于另一物体之上。下面的物体固定于斜面上，上面的物体可以自由滑动。在斜面建立坐标系，沿斜面向下的方向为X轴正方向，垂直于斜面向上的方向为y轴的正方向。根据牛顿第二定律分析上面的物体开始运动时的情况。当倾斜角不大时，上面的物体相对于下面的物体仍处于静止状态。这时上面的物体在y方向的受力为N-mgcosθ，在X方向的受力为mgsinθ-f，f为两物体间的静摩擦力。其动力学方程可表述为 其中f＜μsN，摩擦力f未达到最大静摩擦力，此时物体仍处于静止状态。当θ角逐渐增大到θ＝θs时，上面的物体恰好开始滑动，就有f＝μsN将它们代入方程(1)中，得 由此可得静摩擦系数μs＝tgθs因为静摩擦系数与物体表面的性质(光洁度、硬度、湿度、温度、以及污染程度等)有关，所以静摩擦系数要在具体条件下具体测定。本技术摩擦系数测定仪所用的角度园盘上刻有360°，每度又有两小格，每小格表示为半度(α＝30′)，半度之下要通过游标读出。游标最小可读到1′。为了消除本测定仪的偏心差，每次测量可分别用左游标a，右游标b读数，并多次测量，取平均。即θ-s=|θ-a-θ0|+|θ-b-θ0|2]]>其中θa和θb分别表示为通过左右两游标多次测量的角度的平均值，θ0为操作平板水平位置时的角度读数。则物体的静摩擦系数就为μs=tgθ-s]]>此方法也可测量物体的滑动摩擦系数，这里就不再赘述了。本技术提供的摩擦系数测定仪的结构如图2所示，它是由三脚底座1上的两坚直支撑杆11来支撑其转轴5使转轴只能沿其轴心直线转动，其角度园盘2和操作平板4分别固定在转轴5上，并能与转轴一起转动，其角度游标3是与三脚底座上的一竖直支撑杆固定在一起的，是不可动的，其水准仪6固定在操作平板4上，通过平板水平调节螺丝9来确定平板的水平位置，并用水平顶丝10将操作平板定位在水平面，其平衡重物7吊挂在操作平板的一端，使平板倾斜调节螺丝8在调节倾角过程中能始终保持平稳并升降自如。与现有技术相比，本技术摩擦系数测定仪，具有操作简便、测量精确的特点。由于其角度园盘、操作平板它们分别和转轴固定在一起，并可以一起转动。由于角度园盘左右两边有两个固定不动的角度游标，所以操作平板转动的角度可通过它读出。且只要角度园盘直径足够大，其角度与其游标的刻线就可做的非常精细，因而测量的角度就足够精确。权利要求1.一种摩擦系数测定仪，其特征是由三脚底座(1)上的两坚直支撑杆(11)来支撑其转轴(5)使转轴只能沿其轴心直线转动，角度园盘(2)和操作平板(4)分别固定在转轴(5)上，并能与转轴一起转动，角度游标(3)是与三脚底座上的一竖直支撑杆固定在一起，水准仪(6)固定在操作平板(4)上，通过平板水平调节螺丝(9)来确定平板的水平位置，并用水平顶丝(10)将操作平板定位在水平面，平衡重物(7)吊挂在操作平板的一端，使平板倾斜调节螺丝(8)在调节倾角过程中能始终保持平稳。2.根据权利要求1所述摩擦系数测定仪，其特征是所说的水准仪为园盘型水准仪。3.根据权利要求1所述摩擦系数测定仪，其特征是所说的摩擦系数测定仪是用金属材料精加工而制成。专利摘要本技术属于力学领域固体间摩擦系数的测定仪器。它既可测定物体的静摩擦系数,也可测定物体的滑动摩擦系数。它是采用测倾斜角法来测定物体的静摩擦系数的。其结构合理,测量精度高,测量速度快,操作方便。它可应用于摩擦力的科学研究领域和物理实验教学方面。文档编号G01N19/02GK2391193SQ9925109公开日2000年8月9日 申请日期1999年10月21日 优先权日1999年10月21日专利技术者武少文, 虞仲博, 魏全香, 陆占余 申请人:山西大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦系数测定仪，其特征是由三脚底座（１）上的两坚直支撑杆（１１）来支撑其转轴（５）使转轴只能沿其轴心直线转动，角度园盘（２）和操作平板（４）分别固定在转轴（５）上，并能与转轴一起转动，角度游标（３）是与三脚底座上的一竖直支撑杆固定在一起，水准仪（６）固定在操作平板（４）上，通过平板水平调节螺丝（９）来确定平板的水平位置，并用水平顶丝（１０）将操作平板定位在水平面，平衡重物（７）吊挂在操作平板的一端，使平板倾斜调节螺丝（８）在调节倾角过程中能始终保持平稳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武少文，虞仲博，魏全香，陆占余，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]