Устройство для демонстрации сложения двух продольных гармонических колебаний

 

Изобретение относится к учебным демонстрационным приборам по курсу физики и позволяет повысить наглядность демонстрации чисто гармонических колебаний. Устройство содержит два механизма возбуждения, связанных с электромеханическим приводом, каждый механизм возбуждения состоит из кулисного колеса 4 с пальцем 5, взаимодействующим с кулисой 6, и штока 7, установленного в направляющих 8 и жестко связанного с кулисой 6. Устройство имеет также суммирующий механизм , состоящий из двух шарнирно соединенных между собой рычагов 10 и 11, конец каждого из которых шарнирйо связан с одним из штоков 7 механизма возбуждения колебаний, причем шарнир 12 рычагов установлен в направляющей втулке 9 и с ним жестко связан пишущий элемент 3, фиксирующий гармонические колебания на бумажной ленте.. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. о (б (П 1й/«7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 09 В 23 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4040740/40-12 (22) 16.12.85 (46) 23.12,87. Бюл. К- 47 (72) Г.И.Дзнеладзе, И.B.Ñêðÿáèíñêèé и В.С.Хайлов (53) 371.66 /.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У- 991484, кл. С 09 В 23/06, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СЛОЖЕНИЯ ДВУХ ПРОДОЛЬНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к учебным демонстрационным приборам по курсу физики и позволяет повысить наглядность демонстрации чисто гармонических колебаний. Устройство содержит два механизма возбуждения, связанных с электромеханическим приводом, каждый механизм возбуждения состоит из кулисного колеса 4 с пальцем 5, взаимодействующим с кулисой 6, и штока 7, установленного в направляющих 8 и жестко связанного с кулисой 6. Устройство имеет также суммирующий механизм, состоящий из двух шарнирно соединенных между собой рычагов 10 и 11, конец каждого из которых шарнирно связан с одним из штоков 7 механизма возбуждения колебаний, причем шарнир

12 рычагов установлен в направляющей втулке 9 и с ним жестко связан пишущий элемент 3, фиксирующий гармонические колебания на бумажной ленте.

1 3 и, ф лы 3 ил, 1

13616

Изобретение относится к учебным демонстрационным приборам по курсу физики, Цель изобретения — повышение .на5 глядности путем обеспечения чисто гармонических колебаний.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — кинематическая схема устройства; на фиг. 3 — средст- 1О во для изменения амплитуды колебаний.

Устройство для демонстрации сложения двух продольных гармонических колебаний содержит два механизма возбуждения колебаний, установленных на панели 1 и связанных с размещенным с тыльной стороны панели 1 электромеханическим приводом 2, суммирующий механизм с пишущим элементом 3 и механизм изменения соотношения частот 20 и разности фаз колебаний.

Каждый механизм возбуждения колебаний состоит из кинематически связанного с электромеханическим приводом

2 кулисного колеса 4 с пальцем 5, ку- 25 лисы 6, взаимодействующей с пальцем 5, и жестко связанного с кулисой 6 штока

7, установленного в направляющих 8.

Суммирующий механизм состоит из направляющей втулки 9 и двух шарнир- 30 но соединенных с панелью 1 и между собой рычагов 10 и 11, конец каждого из которых шарнирно связан с одним из штоков 7. При этом шарнир 12, соединяющий рычаги 10 и 11 между собой расположен в направляющей втулке 9, а пишущий элемент 3 жестко связан с шарниром 12 °

Устройство имеет также средство для изменения амплитуды колебаний, 40 выполненное в виде двух винтовых зубчатых механизмов (фиг. 4), каждый из которых состоит из винта 13 с упорной гайкой 14, составляющего вращательную пару с телом кулисного коле- 45 са 4 и поступательную пару с ползуном 15, связанным с пальцем 5 соответствующего кулисного колеса 4, имеющего радиальную прорезь 16.

Электромеханический привод 2 сос- б0 тоит из синхронного электродвигателя

17 через муфту 18 и редуктор, состоящий из червячной передачи 19 и цилиндрических шестерен 20 и 21, связанного с находящимися на одной оси фрикционным диском 22 и коническими шестернями 23 и 24, и фрикционного колеса 25 с муфтой 26, соединенной через пару конических шестерен 27 с

08 2 осью 28 одного из кулисных колес 4 (на фиг. 2 левое кулисное колесо).

Коническая шестерня 23 через систему конических шестерен 29 соединена с втулкой 30, которая находится на оси правого кулисного колеса 4. Втулка

30 имеет винт 31 для осуществления фрикционного зацепления ее с кулисным колесом 4.

Коническая шестерня 24 через систему цилиндрических и конических шестерен 32 соединена с ведущим барабаном 33 лентопротяжного механизма.

Бумажная лента 34 прижимается к ведущему барабану 33 прижимным роликом

35 и сматывается с катушки 36. Фрикционное колесо 25 с муфтой 26 имеет рычаг 37 для изменения их положения относительно центра вращения фрикционного диска 22, что позволяет установить нужное соотношение частот двух колебаний.

Устройство работает следующим образом .

Для установки нужной разности фаз колебаний от 0 до 360 освобождают с помощью винта 31 фрикционное соединение втулки 30 и кулисного колеса 4 (правого, фиг. 2), изменяя тем самым угловое положение кулисных колес 4 относительно друг друга.

Амплитуда колебаний изменяется без нарушения гармонических колебаний с помощью винта 13 изменением положения пальца 5 относительно центра вращения кулисных колес 4. Кинематически связанные с электромеханическим приводом кулисные колеса 4 с помощью пальцев 5 приводят в колебательное движение кулисы 6 со штоком 7, которые перемещаются в направляющих 8.

Кулисы 6 через шарнирные соединения передают свои колебания .соответствующим рычагам 10 и 11 суммирующего механизма, позволяющего передать эти колебания через шарнир 12 пишущему элементу 3, который фиксирует результаты сложения двух гармонических колебаний .на движущейся бумажной ленте 34.

Предлагаемые механизмы возбуждения гармонических колебаний могут быть использованы в устройствах для демонстрации сложения двух колебаний, направленных под любым углом друг к другу, в том числе перпендикулярных (фигуры Лиссажу). з 136

Формула и з обретения

1. Устройство для демонстрации сложения двух продольных гармонических колебаний, содержащее два механизма возбуждения колебаний, установленных на панели и связанных с размещенным с тыльной стороны панели электромеханическим приводом, суммирующий механизм с пишущим элементом и механизм изменения соотношения частот и разности фаз колебаний, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения наглядности путем обеспечения чисто гармонических колебаний, каждый механизм возбуждения колебаний состо,, ит из связанного с электромеханическим приводом кулисного колеса с пальцем, кулисы, взаимодействующей

1608 с пальцем, и жестко связанного с кулисой штока, установленного в награвляющих, а суммирующий механизм состо5 ит из направляющей втулки и двух шарнирно соединенных с панелью и между собой рычагов, конец каждого из которых шарнирно связан с одним из штоков, при этом шарнир, соединяющий рычаги между собой, расположен в направляющей втулке, а пишущий элемент жестко связан с ним.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что оно имеет средство для изменения амплитуды колебаний, выполненное в виде двух винтовых зубчатых механизмов, каждый из кото» рых связан с пальцем соответствующего кулисного колеса.

1361608

Составитель Т.Григорян

Редактор В.Петраш Техред А.Кравчук Корректор И.Иуска

Заказ 6295/51 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãoðoä, ул.Проектная, 4