專利名稱：臺(tái)階式凸面共軸三線擺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三線擺，特別涉及一種底盤為非平面的共軸三線擺。
背景技術(shù)：
用三線擺測(cè)量剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)古老的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)。作為該實(shí)驗(yàn)裝置最基本、最重 要的部件是底盤。公知的三線擺底盤都是圓形平板。這種平板式的底盤的最大缺陷是無(wú)法保 證置于底盤上的試件的質(zhì)心與底盤的質(zhì)心共軸。而該項(xiàng)測(cè)量的先決條件則要求這兩者必須共 軸，只有這樣，用于該項(xiàng)測(cè)量的理論計(jì)算公式才成立，否則將會(huì)造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差。由于 底盤是平板，所以試件與底盤兩者的質(zhì)心是否共軸，則完全取決于操作者的視覺(jué)分辨能力和 經(jīng)驗(yàn)，并無(wú)客觀標(biāo)準(zhǔn)，因此而產(chǎn)生的測(cè)量誤差也就在所難免。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種臺(tái)階式凸面共軸三線擺，以確保待測(cè)試件的質(zhì)心與底盤的質(zhì)心 共軸。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的三線擺的底盤為圓形臺(tái)階式外凸內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，臺(tái)階的級(jí)數(shù)為 2級(jí)，其上級(jí)為圓形平面，圓形平面的中心處有一高為25mm、橫向尺寸為6mm的軸桿，下 一級(jí)臺(tái)階面為圓環(huán)形平面，環(huán)形平面寬度為15mm，臺(tái)階圓環(huán)面與側(cè)壁柱面垂直，臺(tái)階的高 度為10mm，臺(tái)階圓環(huán)面的內(nèi)徑和與該臺(tái)階相配的待測(cè)圓環(huán)試件的內(nèi)徑一致，彼此的配合間 隙為0.01mm~O.02mm，底盤的內(nèi)側(cè)面為凹形圓柱面，凹形柱面的橫向厚度不小于5mm，底 盤內(nèi)側(cè)凹面的深度與臺(tái)階的髙度相同，底盤內(nèi)側(cè)的圓柱面與底盤外側(cè)的圓柱面均與底盤的豎 向中心線同心，底盤圓環(huán)形面固定有相對(duì)于盤心互成120度夾角的三個(gè)掛鉤，每個(gè)掛鉤的基 點(diǎn)的直徑為l~2mm,掛鉤與此環(huán)形面外沿的距相等且不大于5mm,每個(gè)掛鉤的質(zhì)量不大于 lg，底盤總體直徑不小于20cm,底盤中心點(diǎn)處的厚度不小于10mm。采用上述方案能收到以下顯著效果1、 將待測(cè)圓環(huán)試件套入底盤的臺(tái)階面上，即既能確保試件的質(zhì)心與底盤的質(zhì)心處于同一 豎直線上，使兩者在轉(zhuǎn)動(dòng)中共軸，又能使試件轉(zhuǎn)動(dòng)中處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而消除了該項(xiàng)測(cè)量中 一項(xiàng)測(cè)量誤差，并大幅度縮短了儀器的調(diào)節(jié)時(shí)間。2、 通過(guò)在軸桿上連接公知的載物圓盤，即能方便地測(cè)定圓柱、圓筒和球體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 并且能確保試件的質(zhì)心與底盤質(zhì)心共轉(zhuǎn)軸。 3、 由于本方案能確保底盤沿徑向質(zhì)量分布的均勻性，所以無(wú)須改變其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算公式。4、 常規(guī)的三線擺無(wú)法測(cè)球體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而本方案則能輕易實(shí)現(xiàn)。


圖1是臺(tái)階式凸面共軸三線擺的底盤剖面圖。 圖中l(wèi)底盤；2待測(cè)圓環(huán)；3軸桿。
權(quán)利要求
1、一種臺(tái)階式凸面共軸三線擺，其特征是三線擺的底盤為圓形臺(tái)階式外凸內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，臺(tái)階的級(jí)數(shù)為2級(jí)，其上級(jí)為圓形平面，圓形平面的中心處有一高為25mm、橫向尺寸為6mm的軸桿，下一級(jí)臺(tái)階面為圓環(huán)形平面，環(huán)形平面寬度為15mm，臺(tái)階圓環(huán)面與側(cè)壁柱面垂直，臺(tái)階的高度為10mm，臺(tái)階圓環(huán)面的內(nèi)徑和與該臺(tái)階相配的待測(cè)圓環(huán)試件的內(nèi)徑一致，彼此的配合間隙為0.01mm～0.02mm，底盤的內(nèi)側(cè)面為凹形圓柱面，凹形柱面的橫向厚度不小于5mm，底盤內(nèi)側(cè)凹面的深度與臺(tái)階的高度相同，底盤內(nèi)側(cè)的圓柱面與底盤外側(cè)的圓柱面均與底盤的豎向中心線同心，底盤圓環(huán)形面固定有相對(duì)于盤心互成120度夾角的三個(gè)掛鉤，每個(gè)掛鉤的基點(diǎn)的直徑為1～2mm，掛鉤與此環(huán)形面外沿的距相等且不大于5mm，每個(gè)掛鉤的質(zhì)量不大于1g，底盤總體直徑不小于20cm，底盤中心點(diǎn)處的厚度不小于10mm。
全文摘要
一種臺(tái)階式凸面共軸三線擺，其底盤為圓形臺(tái)階式凸面結(jié)構(gòu)，底盤的外周為臺(tái)階式2重柱面，內(nèi)側(cè)為圓柱面凹形結(jié)構(gòu)，凸面中的圓環(huán)面與外周的圓柱面都同心于底盤的豎向中心線，外周臺(tái)階高度與底盤內(nèi)側(cè)凹面的深度相同，底盤的上端面為圓形平面，圓形平面的中心處有一突起的軸桿，底盤環(huán)形面外沿固定有相對(duì)盤心成120度角分布的三個(gè)掛鉤。本發(fā)明能確保底盤與待測(cè)試件兩者的質(zhì)心處于同一豎直線上。
文檔編號(hào)G01M1/00GK101158613SQ20071005039
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者梁德富, 王植恒 申請(qǐng)人:四川大學(xué)