Устройство для демонстрации и исследования колебательных движений

Устройство для демонстрации и исследования колебательных движений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OIl HCAHHE „„957250

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТ ЕЛЬ СТВУ

Сою2 Советсиик

Социалистическии

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 02. 12. 80 (21) 3212712/28-12 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07 09.82. бюллетень Мт 33

Дата опубликоьання описания 07.09.82 (5l)M. Кл.

G 09 В 23/06

1МудаРстааккыа к @ итет

CCCP во делам язабрвтевкй н вткрыткЯ (53) УЛK 535. 08 (088.8) (72) Автор изобретения

С.С.Арутюнов

Всесоюзное специализированное. научно-производственное объединение "Союзвузприбор" (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЯ

КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ

1 изооретение относится к учебным демонстрационным приборам по механике и может быть использовано при проведении экспериментов и демонстра" ций колебательных движений.

Известно устройство для демонстра. ции и исследования колебательных движений, содержащее корпус, шток, каретку переменной массы, расположенную на направляющих и связанную пружинами с корпусом и штоком, синусный механизм возбуждения коле.баний, кинематически связанный со штоком и выполненный в виде плоского эксцентрикового кулисного механизма (1) .

Недостатком известного устройства является некомпактная конструкция механизма возбуждения колебаний, а также отсутствие воэможности çî определения сдвига фаз между колебаниями штока и каретки.

Известно устройство для демонстра; ции и исследования колебательных

2 движений, содержащее установленный на основании синусный механизм возбуждения колебаний, связанный сним шток, каретку переменной массы, расположенную на направляющих основания и соединенную пружинами со штоком и с основанием,.и электрическую систему сигнализации с герконом и магнитом, эксцентрично установленным на валу синусного меха низма (2) .

В этом устройстве также недостаточно полно разработан механизм возбуждения колебаний в части регулирования амплитуды колебаний и крепление геркона, взаимодействующего с магнитом, закрепленным на механизме возбуждения колебаний.

Цель изобретения - повышение демонстрационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для демонстрации и исследования колебательных движений, содержащем уста"

9572

3 новленный на основании синусный механизм. возбуждения колебаний, связанный с ним шток, каретку переменной массы, расположенную на направляющих основания и соединен.3 ную пружинами со штоком и основанием, и электрическую систему сигнализации с герконом и магнитом, эксцентрично установленным на валу синусного ме". ханиэма, последний имеет шатун, шар-.>в нирно соединенный с ним косой кривошип, снабженный дугообразной направ" ляющей с ползуном, и цилиндрический вкладыш с отверстием, свободно установленный на штоке, при этом шатун свободно установлен в отверстии вкладыша, а полэун шарнирно связан с шатуном.

Кроме того, устройство имеет немагнитный диск со шкалой, свободно установленный на основании соосно с валом синусносго механизма, а

J один из герконов установлен на немагнитном диске напротив магнита, при

:этом магнит и этот геркон расположены на одинаковом расстоянии от оси вала.

На фиг.! изображено устройство для демонстрации и исследования колебательных движений, общий вид; на фиг.2 - кинематическая схема механизма возбуждения колебаний.

Устройство содержит корпус синус" ного механизма 1, установленный на основании 2, червяк 3, связанный с двигателем 4, червячное колесо 5, связанный с валом 6, соединенным с косым кривошипом 7, снабженным ползуном g, расположенным в дугообразной направляющей 9 и закреплен". ным винтами l0, шатун 11, шарнирно соединенный с косым кривошипом 7, цилиндрический вкладыш 12 с отверсти- ем, шток 13 с установленным на нем вкладышем l2, магнит 14, немагнитный диск 15 со шкалой 16, геркон

17, установленный на диске на .одинаковом с магнитом расстоянии от оси вала и эксцентрически соелиненный с лампой 18, каретку 19 и неподвижный визир 20, магнит 21,. взаимодействуй- ® щий с герконом 22, электрически сое.". диненным с лампой 23..

50 4 с герконом 17, замыкает электрическую цепь и лампа 18 загорается в момент его прохождения возле геркона отмечая начало фазы, если диск уста новлен по шкале 16 и визиру 20 в нулевом положении. Косой кривошип через ползун 8, шатун 11 и цилиндрический вкладыш 12 преобразует враща,тельное движение вала 6 в возвратно-поступательНое движение штока l3, приводящего в колебательное движение каретку 19 через цилиндрические пружины, связывающие ее с основанием 2 и штоком 13. Геркон 22, установленный на основании, и магнит

21, установленный на каретке, посредством лампы 23 позволяют отметить фазу каретки в любом ее положении . в зависимости от расположения геркона.

При перемещении каретки 19 с маг- нитом 21 последний взаимодействует с герконом 22 дважды эа период колебаний, так как для индикации колебаний каретки удобнее иметь лишь одно замыкание геркона за период, в электрической схеме предусмотрено исключение одного сигнала.

С помощью световой сигнализации можно определить частоту колебаний, период, угол сдвига фаз - ф, и на..оборот, при заданном по шкале сдвиге подобрать частоту колебаний системы.

Для изменения амплитуды колебаний ползун 8 устанавливают на заданный угрл кривошипа 7 к горизонтам

/ для чего предварительно ослабляются крепежные винты 10.

Устройство позволяет повысить демонстрационные возможности благодаря регулированию амплитуды колебаний штока, механизма возбуждения колебаний и определению величины . угла сдвига фаз штока и колеблющейся массы в различных режимах колебаний системы, установлению момента резо-.. нанса и т.п. при высокой наглядности демонстрации эксперимента с помощью системы световой индикации.

Формула изобретения

Устройство работает следующим об-. разом. f3

При вращении вала 6 синусного механизма вращают магнит 14 и косой кривошип. Магнит 14, взаимодействуя

1. Устройство для демонстрации и исследования колебательных движений, содержащее установленный на основании синусный механизм возбуждения колебаний, связанный с ним шток.

57250

Фиг. 8

Составитель Б,Андреев

Техред Т. Иаточка Корректор О.Билак

Редактор И.Янович

Заказ 6605/40 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 .9 каретку переменной массы, расположенную на направляющих основания и сое" диненную пружинами со штоком и с основанием, и электрическую систему сигнализации с герконами и магнитом,. эксцентрически установленным на валу синусного механизма, о т л и ч aio щ е е с я тем, что, с целью повыv шения демонстрационных возможностеи, синусный механизм возбуждения колебаний имеет шатун, шарнирно соединенный с ним косой кривошип, снабженный дугообразной направляющей с ползуном, и цилиндрический вкладыш с отверстием, свободно установленный на штоке, йри этом шатун свободно установлен в отверстии вкладыша, а ползун шарнирно связан с шату-< ном.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно имеет немагнитный диск со шкалой, свободно. установленный на основании соосно с валом синусного механизма, один из герконов установлен на немагнит-: ном диске напротив магнита, при этом магнит и этот геркон расположены на одинаковом расстоянии от бси вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект английской фирмы

"Gussons" яа прибор для возбуждения, свободных колебаний с демпфированием, 2. Авторское свидетельство СССР,: по заявке И 2926783/12, 20;03.80