Учебный прибор для демонстрации действия гироскопического момента

 

О П И С А Н И Е (и) 43638!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.06.72 (21) 1796696/28-12 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.12.74 (51) М. Кл. G 09Ь 23/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 531.383(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Д. Иванов и В. И. Хруцкий (71) Заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕЙСТВИЯ

ГИРОСКОПИЧЕСКОГО МОМЕНТА

Устройство относится к технике демонстрации физических законов. Известен учебный прибор для демонстрации действия гироскопического момента, выполненный в виде массивного ротора со сменными грузами, с рукояткой-под весом для удержания ротора.

Такое устройство не обеспечивает достаточно наглядного представления о действии гироскопического момента при сообщении гироскопу вынужденной прецессии одновременно большой группе слушателей, так как при этой демонстрации гироскопический момент, стремящпАса вырвать вал из рук, приложен к кистям рук демонстратора и может быть полностью им скомпенсирован.

С целью повышения наглядности действия гироскопического момента и расширения диапазона решаемых задач в предлагаемом приборе подвес ротора выполнен в виде гибкой полуоси, состоящей из набора поворачивающихся один относительно другого в одной плоскости сегментов, скрепленных по центру тросом, причем на одном конце полуоси закреплен массивный ротор со сменными грузами, а на другом рукоятка для удержания гибкой полуоси и ротора в горизонтальной плоскости.

На фиг. 1 представлен предлагаемый прибор с частичным продольным разрезом, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане с частичным разрезом по узлу крепления и натяжения концов троса; на фиг. 3 — пример работы устройства.

Предлагаемый учебный прибор содержит гибкую полуось 1, состоящую из сегментов 2, скрепленных по центру стальным тросом 3, массивный диск 4, вращающийся на подшипниках 5 и 6, ось 7 опорного сегмента 8, совпадающую с осью гибкой полуоси 1, и руко10 ятку 9, жестко закрепленную на опорном сегменте 10.

Сегменты гибкой полуоси 1 имеют по два сквозных отверстия, через которые пропущен трос 3.

15 Все промежуточные сегменты 2 (кроме опорных 8 и 10) имеют скосы боковых по90 верхностей под углом гр адусов, где

2п

n — число сегментов.

20 Промежуточные сегменты 2 имеют в средней части (по диаметру) с разных сторон полукруглые выступы и впадины.

Опорный сегмент 8 имеет только впадину, а сегмент 10 только выступ. На оси 7 имеет25 ся резьба для навинчивания сменных грузов.

Для демонстрации действия гироскопического момента на ось 7 навинчивают груз, располагают учебный прибор в горизонтальной плоскости, удерживая его за рукоятку 9, 30 и сообщают диску 4 необходимую скорость

436381 вращения вручную или от электродвигателя.

После разгона диска 4 гибкую полуось 1 вращают в горизонтальной плоскости с небольшой угловой скоростью. При этом появляется гироскопический момент, который через подшипники о и 6 передается на ось 7 опорного сегмента 8 гибкой полуоси 1 и действует на нее, стремясь кратчайшим путем установить ось вращения гироскопа параллельно оси вынужденной прецессии так, чтобы на правления угловой скорости вращения диска 4 и угловой скорости прецессии при этом совпали.

Так как ось 7 является звеном гибкой полуоси, то она вместе с диском 4 и грузом повернется в вертикальной плоскости на некоторый угол Р (0(y(90 ) относительно горизонтальной плоскости, стремясь совместиться с вертикальной осью (см. фиг. 3). Величина угла р зависит от соотношения величин моментов количества движения гироскопа, главного момента количества движения и величины сменного груза, укрепленного на оси 7.

5 Предмет изобретения

Учебный прибор для демонстрации действия гироскопического момента, выполненный в виде приводимого в движение массивного ротора со сменными грузами, с рукоят10 кой-подвесом для удержания ротора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации и расширения диапазона решаемых задач, подвес ротора выполнен в виде гибкой полуоси, состоящей

15 из набора поворачивающихся один относительно другого в одной плоскости сегментов, скрепленных по центру тросом, причем на одном конце полуоси закреплен массивный ротор со оменными грузам и, а на другом — руко20 ятка для удержания гибкой полуоси и ротора в горизонтальной плоскости.

436381

9uz 3

Составитель Г. Мазо

Редактор В. Блохина

Техред 3. Тараненко

Корректор Т, Гревцова

Заказ 3322/16 Изд. № 1814 Тираж 456 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений ч открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2