本发明专利技术涉及一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，包括基板和竖设于基板两侧的导杆，基板上侧固连有连接板，连接板上方设有加载板，加载板上方设有顶板；顶板与连接板之间夹设有上、下被联接件，上、下被联接件均包括外件和内件，内件套于所述外件内腔并可相对外件上、下运动，内、外件之间还夹设有海绵垫；还包括倒置的橡胶螺栓，橡胶螺栓由下往上依次穿过连接板、上、下被联接件、加载板和顶板后由螺母锁紧；所述垫圈和顶板之间、顶板与加载板之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器。同时，本发明专利技术还涉及一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具的操作方法。本发明专利技术教具不仅成本低，体积小，便于携带，而且操作方便，教学效果好。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，包括基板和竖设于基板两侧的导杆，基板上侧固连有连接板，连接板上方设有加载板，加载板上方设有顶板；顶板与连接板之间夹设有上、下被联接件，上、下被联接件均包括外件和内件，内件套于所述外件内腔并可相对外件上、下运动，内、外件之间还夹设有海绵垫；还包括倒置的橡胶螺栓，橡胶螺栓由下往上依次穿过连接板、上、下被联接件、加载板和顶板后由螺母锁紧；所述垫圈和顶板之间、顶板与加载板之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器。同时，本专利技术还涉及一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具的操作方法。本专利技术教具不仅成本低，体积小，便于携带，而且操作方便，教学效果好。【专利说明】
本专利技术涉及，属于教学用具领域。
技术介绍
螺栓联接是紧固件联接中最基本的一种结构形式，而紧螺栓联接是最常见的，被广泛的应用在现代工业当中。如何很好的理解和掌握紧螺栓联接轴向加载的整个动态过程的这部分知识来更好设计螺栓和使用螺栓就具有很重大的意义。但是由于螺栓施加载荷后的变形量很小，且这部分的理论知识比较抽象，难以被学习者所理解。现有的紧螺栓联接教学仪器尚无能够直观演示从施加预紧力到施加载荷的整个变化过程。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种成本低，体积小，便于携带，而且操作方便的螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具及其操作方法。 本专利技术采用以下方案实现:一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，包括基板和竖设于基板两侧的导杆，所述基板上侧固连有连接板，所述连接板上方设有可沿导杆上、下滑动的加载板，加载板上方设有可沿导杆上、下滑动的顶板；所述顶板与连接板之间夹设有上、下对称设置的上、下被联接件，所述上、下被联接件均包括外件和内件，所述内件套于所述外件内腔并可相对外件上、下运动，所述加载板上开设有以利上被联接件穿过的中孔，内、外件之间还夹设有海绵垫；还包括倒置的橡胶螺栓，所述橡胶螺栓由下往上依次穿过连接板、上、下被联接件、加载板和顶板后由螺母锁紧；所述橡胶螺栓上还套设有位于螺母下方的垫圈；所述加载板前、后侧与基板之间分别连接有斜置的第一连杆，所述第一连杆上端与加载板对应侧侧部相铰接，第一连杆下端与一滑块相铰接，所述滑块嵌设于基板上对应侧的沿横向设置的第一导槽内并可相对第一导槽左、右滑动；所述基板侧部横设有用以驱动滑块滑动的丝杆。 进一步的，所述垫圈和顶板之间、顶板与加载板之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器。 进一步的，所述加载板前、后侧与基板之间分别还连接有与第一连杆交叉设置的第二连杆，所述第二连杆下端与基板对应侧侧部相铰接，第一连杆与第二连杆的交叉部相铰接，第二连杆上端与一子母螺钉相铰接，所述子母螺钉穿设于加载板上对应侧的沿横向设置的第二导槽内并可相对第二导槽左、右滑动。 进一步的，还包括游标卡尺，所述基板内设置有与称重传感器电连接的电路板，基板前侧设置有显示屏。 同时，本专利技术还提供一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具的操作方法，采用如上所述的一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，并按以下步骤进行:(1)反向旋转丝杆，将加载板调至最低位置，调整螺母使其处于未拧紧状态，测出上、下被联接件的初始总厚度，橡胶螺栓初始长度；(2)缓慢拧紧螺母，预紧到预定载荷，测出橡胶螺栓的总载荷、橡胶螺栓的预紧力、上、下被联接件的总厚度以及橡胶螺栓长度；(3)反向旋转丝杆，使加载板向上运动对橡胶螺栓进行轴向加载，施加到预定载荷后，停止加载，测出的橡胶螺栓总载荷、橡胶螺栓残余预紧力、加载板的施加载荷、上、下被联接件的总厚度以及橡胶螺栓长度；(4)拧松螺母，反向旋转丝杆卸载，操作完成。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:不仅成本低，体积小，便于携带，而且便于操作，教师可以直接在课堂操作，直观演示紧螺栓联接轴向加载整个过程，将抽象的知识具体化，能够动态演示从施加预紧力到施加载荷的整个变化过程，从而达到教师更好教学和学生更好掌握理论知识的目的。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例构造示意图；图2是本专利技术实施例中橡胶螺栓构造示意图；图中标号说明:1-橡胶螺栓、2-螺母、3-垫圈、4-游标卡尺、5-固定板、6-导杆、7-称重传感器、8-顶板、9-加载板、10-子母螺钉、11-第二连杆、12-第一连杆、13-加载手柄、14-丝杆、15-滑块、16-基板、17-电路板、18-显示屏、19-连接板、20-内件、21-外件、22-海绵垫、23-夹板。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。 如图f 2所示，一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，包括基板16和竖设于基板16两侧的导杆6，导杆6上端还连接有固定板5，所述基板上侧固连有连接板19，所述连接板19上方设有可沿导杆6上、下滑动的加载板9，加载板9上方设有可沿导杆6上、下滑动的顶板8 ;所述顶板8与连接板19之间夹设有上、下对称设置的上、下被联接件，所述加载板9上开设有以利上被联接件穿过的中孔，所述上、下被联接件均包括外件21和内件20，所述内件20套于所述外件21内腔并可相对外件21上、下运动，上被联接件的内件固连于顶板8下侧，下被联接件的内件固连于连接板19上侧，内、外件(20、21)之间还夹设有海绵垫22 ;采用海绵垫22替代被联接件受压，可以较好的降低被联接件的刚度。 还包括倒置的橡胶螺栓1，橡胶螺栓I为大螺距橡胶螺栓，这样既保证螺栓原本的结构，又能使其在加载过程中将原有的微小的变形量进行放大，并能够被观察出来，起到较好的演示效果。所述橡胶螺栓I由下往上依次穿过连接板19、上、下被联接件、加载板9和顶板8后由螺母2锁紧；所述橡胶螺栓I上还套设有位于螺母2下方的垫圈3 ;所述垫圈3和顶板8之间、顶板8与加载板9之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器7，运用替代与放大的方法，在满足胡克定律的情况下，用大螺距橡胶螺栓I与小劲度系数弹性元件代替螺栓联接件与被连接件受力，放大了原本螺栓与被联接件受载荷后的微小变形，使其能够被直接观察出来。 在本实施例中，加载板9前、后侧与基板16之间分别连接有斜置的第一连杆12，所述第一连杆12上端与加载板9对应侧侧部相铰接，第一连杆12下端与一滑块15相铰接，所述滑块15嵌设于基板16上对应侧的沿横向设置的第一导槽内并可相对第一导槽左、右滑动；所述基板16侧部设有驱动滑块15滑动的丝杆14，所述基板16内部设有套于丝杆14上的螺母，该螺母与滑块15通过连接杆固连，所述丝杆14端部设有加载手柄13，通过转动加载手柄13，经丝杆14和滑块15驱动第一连杆12下端滑动，进而驱动加载板9升降实现加载与卸载。 在本实施例中，为了使加载机构受力平衡，所述加载板9前、后侧与基板16之间分别还连接有与第一连杆12交叉设置的第二连杆11，所述第二连杆11下端与基板16对应侧侧部相铰接，第一连杆12与第二连杆11的交叉部相铰接，第二连杆11上端与一子母螺钉10相铰接，所述子母螺钉10穿设于加载板9上对应侧的沿横向设置的第二导槽内并可相对第二导槽左、右滑动。 在本实施例中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具，其特征在于：包括基板和竖设于基板两侧的导杆，所述基板上侧固连有连接板，所述连接板上方设有可沿导杆上、下滑动的加载板，加载板上方设有可沿导杆上、下滑动的顶板；所述顶板与连接板之间夹设有上、下对称设置的上、下被联接件，所述上、下被联接件均包括外件和内件，所述内件套于所述外件内腔并可相对外件上、下运动，所述加载板上开设有以利上被联接件穿过的中孔，内、外件之间还夹设有海绵垫；还包括倒置的橡胶螺栓，所述橡胶螺栓由下往上依次穿过连接板、上、下被联接件、加载板和顶板后由螺母锁紧；所述橡胶螺栓上还套设有位于螺母下方的垫圈；所述加载板前、后侧与基板之间分别连接有斜置的第一连杆，所述第一连杆上端与加载板对应侧侧部相铰接，第一连杆下端与一滑块相铰接，所述滑块嵌设于基板上对应侧的沿横向设置的第一导槽内并可相对第一导槽左、右滑动；所述基板侧部横设有用以驱动滑块滑动的丝杆；所述垫圈和顶板之间、顶板与加载板之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，钟寿洋，罗龙和，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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