一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，包括相對設(shè)置的兩個底座以及連接兩個底座底部、并向一端凸出的間隔塊，兩個底座的底部均向外側(cè)延伸，形成底座臺面，所述間隔塊與遠(yuǎn)離間隔塊的底座臺面一端均穿過有墊腳螺絲，墊腳螺絲均墊在墊腳上，墊腳下設(shè)有墊片，所述兩個底座上表面均為軌道，軌道的一端設(shè)有制動突起,軌道側(cè)面設(shè)有刻度尺，在刻度尺的零刻線位置安裝有光電門，軌道上設(shè)有滾盤。本實用新型可將被測圓柱或被測圓環(huán)安裝在滾盤上，底座傾斜角度通過墊片來調(diào)節(jié)，滾盤由靜止?jié)L動的距離通過斜面標(biāo)尺來確定，滾盤運動時間用秒表測量，通過光電門控制計時停止，整個過程簡單易操作，能夠精確測定轉(zhuǎn)動慣量。
【專利說明】-種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種物理實驗教學(xué)儀器，具體是一種滾動式轉(zhuǎn)動慣量測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 轉(zhuǎn)動慣量是剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性的量度。其量值取決于物體的形狀、質(zhì)量分布及 轉(zhuǎn)軸的位置，而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)（如角速度的大?。o關(guān)。形狀規(guī)則的勻質(zhì)剛體，其 轉(zhuǎn)動慣量可直接用公式計算得到。而對于不規(guī)則剛體或非均質(zhì)剛體的轉(zhuǎn)動慣量，一般通過 實驗的方法來進行測定，因而實驗方法就顯得十分重要。轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)用于剛體各種運動的 動力學(xué)計算中。剛體的轉(zhuǎn)動慣量有著重要的物理意義，在科學(xué)實驗、工程技術(shù)、航天、電力、 機械、儀表等工業(yè)領(lǐng)域也是一個重要參量。電磁系儀表的指示系統(tǒng)，因線圈的轉(zhuǎn)動慣量不 同，可分別用于測量微小電流（檢流計）或電量（沖擊電流計）。在發(fā)動機葉片、飛輪、巧螺 W及人造衛(wèi)星的外形設(shè)計上，精確地測定轉(zhuǎn)動慣量是十分必要的，在大學(xué)物理實驗教學(xué)中 是必備的實驗項目。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種測定精確的轉(zhuǎn)動慣量測量裝 置。
[0004] 本實用新型的目的可W通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] 一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，包括相對設(shè)置的兩個底座W及連接兩個底座底部、并向 一端凸出的間隔塊，兩個底座的底部均向外側(cè)延伸，形成底座臺面，所述間隔塊與遠(yuǎn)離間隔 塊的底座臺面一端均穿過有墊腳螺絲，墊腳螺絲均墊在墊腳上，間隔塊的墊腳下設(shè)有墊片， 所述兩個底座上表面均為軌道，軌道的一端設(shè)有制動突起，軌道側(cè)面設(shè)有刻度尺，在刻度 尺的零刻線位置安裝有光電口，軌道上設(shè)有滾盤。
[0006] 所述滾盤盤屯、處設(shè)有滾軸，滾軸用于在底座軌道上滾動，滾軸的中屯、設(shè)有滾針，滾 針用于在實驗時觸發(fā)光電n，用于計時；滾盤具有滾盤邊緣和盤面，盤面設(shè)有若干對安裝 孔，每對安裝孔都關(guān)于滾盤圓屯、對稱；實驗時，滾盤邊緣也可W用作安裝被測圓環(huán)。
[0007] 所述底座臺面上有若干個淺圓槽，用于放置被測圓柱和墊片。
[000引所述底座臺面底部設(shè)有用于安放被測圓環(huán)的圓槽。
[0009] 本實用新型的有益效果：本實用新型可將被測圓柱和被測圓環(huán)安裝在滾盤上，底 座傾斜角度通過墊片來調(diào)節(jié)，滾盤由靜止?jié)L動的距離通過斜面標(biāo)尺來確定，滾盤運動時間 用秒表測量，通過光電口控制計時停止，整個過程簡單易操作，能夠精確測定轉(zhuǎn)動慣量；同 時本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0011] 圖1是本實用新型使用時的配合示意圖；
[0012] 圖2是本實用新型滾盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖3是本實用新型底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖4是本實用新型被測圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖5是本實用新型被測圓柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖6是本實用新型墊腳結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖7是本實用新型墊片結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[001引如圖1和圖3所示，位于水平平臺上相對設(shè)置的兩個底座1底部，由位于兩個底 座1之間、并向一端凸出的間隔塊19連接，兩個底座1的底部均向外側(cè)延伸，形成底座臺面 11，間隔塊19與遠(yuǎn)離間隔塊19的兩個底座臺面11的一端形成S角狀，其均穿過有墊腳螺 絲12,墊腳螺絲12均墊在墊腳3上，間隔塊19的墊腳3下設(shè)有墊片4,兩個底座1上表面 設(shè)為軌道15,軌道的一端設(shè)有制動突起13,制動突起13對滾軸22制動，軌道側(cè)面標(biāo)有刻度 尺16,在刻度尺16的零刻線位置安裝有一對用于控制秒表計時停止的光電口 14,軌道15 上設(shè)有滾盤2。如圖2,滾盤2盤屯、處設(shè)有可在軌道15上滾動的滾軸22,滾軸22的中屯、設(shè) 有滾針24,滾盤2具有滾盤邊緣21和盤面25,盤面25設(shè)有五對安裝孔23,每對安裝孔23 都關(guān)于滾盤圓屯、對稱，兩側(cè)底部的底座臺面11上均設(shè)有六個淺圓槽17,用于放置被測圓柱 6和墊片4,在底座臺面11底部設(shè)有圓槽18,用于放被測圓環(huán)5。被測圓柱6、被測圓環(huán)5、 墊片4與墊腳3的結(jié)構(gòu)如圖4至7所示。
[0019] 本轉(zhuǎn)動慣量測量裝置工作過程：
[0020] 底座1上有兩個用于放置滾軸22的軌道面，實驗時，先將底座1底部S個可調(diào)節(jié) 高度的墊腳螺絲12墊在墊腳3上，調(diào)節(jié)墊腳螺絲12讓底座1水平，然后在間隔塊19的 墊腳螺絲12下墊上墊片4,讓軌道15傾斜，將滾盤2放于軌道15上，記下滾軸22的位 置，再釋放，開始計時，測出滾軸22由靜止到達光電口的時間，即能測出滾盤2的轉(zhuǎn)動 慣量。
[0021] 利用測得的滾盤在斜面上滾動時的軸屯、加速度（a)，W及滾軸的半徑（R)來計算 滾盤的轉(zhuǎn)動慣量（I)。測量時需要知道重力加速度（g)、滾盤質(zhì)量（m)、滾軸半徑（R)、斜面 傾斜角度（9)，W及滾盤軸屯、加速度（a)。在測量滾盤軸屯、加速度（a)時，可讓滾盤由靜 止開始在斜面上滾動一段距離（S)，測出該個過程中所用的時間（t)，則滾盤軸屯、加速度 (口 = ^ );在測量斜面傾斜角度時，可測出底座前后墊腳之間的距離（L)，墊腳高度化)，貝。 I- 有Uii0 =與0。通過理論分析可知滾盤的轉(zhuǎn)動慣量= 廬），滾盤的轉(zhuǎn)動 L V J 慣量（I)所要測量的量實驗時都很容易測量。
[0022] W上內(nèi)容僅僅是對本實用新型所作的舉例和說明，所屬本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員對 所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離實用新 型或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，其特征在于，包括相對設(shè)置的兩個底座（1)以及連接兩個 底座（1)底部、并向一端凸出的間隔塊（19)，兩個底座（1)的底部均向外側(cè)延伸，形成底 座臺面（11)，所述間隔塊（19)與遠(yuǎn)離間隔塊（19)的底座臺面（11) 一端均穿過有墊腳螺 絲（12)，墊腳螺絲（12)均墊在墊腳（3)上，間隔塊（19)的墊腳（3)下設(shè)有墊片（4)，所述 兩個底座（1)上表面均為軌道（15)，軌道的一端設(shè)有制動突起（13)，軌道側(cè)面設(shè)有刻度尺 (16)，在刻度尺（16)的零刻線位置安裝有光電門（14)，軌道（15)上設(shè)有滾盤（2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，其特征在于，所述滾盤（2)盤心處設(shè) 有滾軸（22)，滾軸（22)的中心設(shè)有滾針（24)，滾盤（2)具有滾盤邊緣（21)和盤面（25)，盤 面（25)設(shè)有若干對安裝孔（23)，每對安裝孔（23)均關(guān)于滾盤（2)圓心對稱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，其特征在于，所述底座臺面 (11)上有若干個淺圓槽（17)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，其特征在于，所述底座臺面 (11)底部設(shè)有圓槽（18)。
【文檔編號】G01M1/10GK204155504SQ201420667365
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】張波, 趙江東, 楊歡 申請人:皖西學(xué)院