Учебный прибор для демонстрации гироскопического эффекта

Учебный прибор для демонстрации гироскопического эффекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

G A И C A Н И Е (и95725

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (5I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 02.03,81 (2l) 3256656/28-12 с присоелиненнем заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07. 09. 82.Бюллетень J%33 (5! )М. Кл.

0 09 В 23/06

30еударствипа6 конитвт

СССР ао делан изобретеиий и открытий (53) УДК 371 66/

/67(088.8), Дата опубликования описания 08. 09. 82 (72) Авторы изобретения

Н.В. Бутенин, А.И. Птушкин и Л. (7!) Заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям по теоретической механике и может быть использовано, в частности, для демонстрации вы-. нужденной прецессии и гироскопического эффекта.

Наиболее близким к предлагаемому является учебный прибор для демонстрации гироскопического эффекта, содержащий укрепленную на основании полую стойку, установленную на ней поворотную раму с рукояткой и ось вращения диска, концы которой связаны. с рамой подвижным соединением Ц

Недостатком его является ограни-! ченность демонстрационных возможнос« тей вследствие отсутствия возможнос" ти наглядно продемонстрировать, например, влияние величины момента силы тяжести гироскопа на скорость прецессии его ocu.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей.

Цель достигается тем, что учебный прибор для демонстрации гироскопического эффекта, содержащйй укрепленную -на основании полую стойку, установленную на ней поворотную раму с рукояткой, и диск, установленный на оси, концы которой связаны с рамой подвижным соединением, имеет установленный на оси диска сменный груз с держателем, стержень, расположенный в стойке и жестко связанный с рамой, и датчик скорости вращения рамы, состоящий из магнитного элемента,. укрепленного на свободном конце стержня, геркона, установленного в основании, и элект-. рически связанного с ним регистратора, при этом диск расположен в держателе, На фиг.3 изображен учебный при бор для демонстрации гироскопического эффекта, общий вид; на фиг. 2957252 4 принципиальная электрическая схема прибора.

Учебный прибор для демонстрации гироскопического эффекта содержит диск 1, смонтированный на оси 2 с помощью подшипников 3, и сменный груз 4 с держателем 5„ поворотную раму 6 с рукояткой 7, установленную на полой стойке 8 и жестко связанную со стержнем 9. Полая стойка 8 укреплена на основании 10. Концы оси 2 связаны с рамой 6 подвижным соединением 11. На свободном конце стержня 9 Укреплен магнитный элемент 12 датчика блока измерения ско рости вращения рамы, вблизи которого в основании 10 установлен геркон

13 и электрически связанный с ним регистратор 14.

Электрическая схема (фиг, 2) включает датчик I, ключ Г1, генератор 111 импульсов и счетчик 1У и смонтирована в регистраторе 14.

Ключ П содержит реле Рl, Р2, Р3 и диоды Д1, Д2, необходимые для развязки реле Р2 и Р3.

Генератор 111 импульсов содержит реле Р4 и конденсатор Сl.

Прибор работает следующим образом.

Для демонстрации гироскопического давления на опоры и вынужденной пре" цессии с держателя 5 снимают сменный груз 4 и диски 1 придают необходимую скорость вращения от постороннего двигателя. Включают выключатель Вl.

Далее плавным поворотом рукоятки 7 гироскопу сообщают вынужденное прецес сионное движение. Оси гироскопа начи» нает прецессировать вокруг стойки 8.

При этом вместе с рамой 6 поворачивается ось с магнитным элементом 12.

Первый импульс (фиг. 2}, следующий при проходе магнита около геркона,, через реле Рl включает реле Р2, которое готовит цепь самоблокировки и цепь включения реле Р3. По окончании действия входного импульса реле

Рl отпускает и своими контактами включает реле Р3. Реле Р2 остается на самоблокировке. Контактами реле

Р3 включается генератор импульсов и в счетчике начинают накапливаться импульсы, число которых пропорцио- нально времени оборота оси гироскопа, Вторым входным импульсом включается реле Pl, которое своими контак25 гироскопа и установку диска на оси с малым коэффициентом трения, упрощает технологию его изготовления.

19

fS

46

50 тами выключает реле Р2. Реле Р3 остается на самоблокировке. По окончании второго импульса реле Рl вновь отпу- скает и выключает реле Р3. Счетчик прекращает счет импульсов. Количество импульсов запоминается.

Затем предыдущие показания счетчика сбрасываются, и с помощью рукоятки 7 создается угол наклона оси

2 в пределах 50-60 . Скорость пре" цессии при этом остается прежней.

После этого на держатель 5 надевается сменный груз 4, B этом случае момент силы тяжести гироскопа изменяет свою величину и, следовательно, oci. гироскопа начинает прецессировать с другой по величине скоростью, что фиксируют другим количеством импульсов на счетчике.

Предлагаемый учебный прибор .обеспечивает наглядную демонстрацию гироскопического давления на опорах и влияние величины момента приложения сил на скорость прецессии оси

Формула изобретения

Учебный прибор дяя демонстрации гироскопического эффекта, содержащий укрепленную на основании полую стойку, установленную на ней поворотную раму с рукояткой, и диск,установленный на оси, концы которой

Ь связаны с рамой подвижным соединением,отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет установленный на оси диска сменный груз с держателем, стержень, расположенный в стойке и жестко связанный с рамой, и датчик скорости вращения рамы, состоящий иэ магнитного элемента, укрепленного на свободном конце стержня, геркона, установленного в основании, и электрически связанного с ним регистратора, при этом диск расположен в держателе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

N 446897, кл. Q 09 В 23/ 10, 1974.

957252 Дсхи Ъил ЛУск Етол

p Р

Редактор М. Янович

Эаказ 6605/40

pj0

РГ

Составитель В. Ермашов

Техред Т. Маточка Корректор О. Билак

Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035; Москва, 3"35, Раушская наб., д. 4/5

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