一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(gè)底座以及連接兩個(gè)底座底部、并向一端凸出的間隔塊，兩個(gè)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(gè)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(shí)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(yùn)動時(shí)間用秒表測量，通過光電門控制計(jì)時(shí)停止，整個(gè)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(shí)用新型設(shè)及一種物理實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行測定，因而實(shí)驗(yàn)方法就顯得十分重要。轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)用于剛體各種運(yùn)動的 動力學(xué)計(jì)算中。剛體的轉(zhuǎn)動慣量有著重要的物理意義，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)、航天、電力、 機(jī)械、儀表等工業(yè)領(lǐng)域也是一個(gè)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(jì)）或電量（沖擊電流計(jì)）。在發(fā)動機(jī)葉片、飛輪、巧螺 W及人造衛(wèi)星的外形設(shè)計(jì)上，精確地測定轉(zhuǎn)動慣量是十分必要的，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中 是必備的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)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(shí)用新型的目的可W通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] 一種轉(zhuǎn)動慣量測量裝置，包括相對設(shè)置的兩個(gè)底座W及連接兩個(gè)底座底部、并向 一端凸出的間隔塊，兩個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)時(shí)觸發(fā)光電n，用于計(jì)時(shí)；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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(gè)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(shí)用新型的有益效果：本實(shí)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(yùn)動時(shí)間 用秒表測量，通過光電口控制計(jì)時(shí)停止，整個(gè)過程簡單易操作，能夠精確測定轉(zhuǎn)動慣量；同 時(shí)本實(shí)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(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0011] 圖1是本實(shí)用新型使用時(shí)的配合示意圖；
[0012] 圖2是本實(shí)用新型滾盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖3是本實(shí)用新型底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖4是本實(shí)用新型被測圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖5是本實(shí)用新型被測圓柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖6是本實(shí)用新型墊腳結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖7是本實(shí)用新型墊片結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)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(gè)底座1底部，由位于兩個(gè)底 座1之間、并向一端凸出的間隔塊19連接，兩個(gè)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(gè)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(gè)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(jì)時(shí)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(gè)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(gè)用于放置滾軸22的軌道面，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將底座1底部S個(gè)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(jì)時(shí)，測出滾軸22由靜止到達(dá)光電口的時(shí)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(shí)的軸屯、加速度（a)，W及滾軸的半徑（R)來計(jì)算 滾盤的轉(zhuǎn)動慣量（I)。測量時(shí)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(shí)，可讓滾盤由靜 止開始在斜面上滾動一段距離（S)，測出該個(gè)過程中所用的時(shí)間（t)，則滾盤軸屯、加速度 (口 = ^ );在測量斜面傾斜角度時(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)都很容易測量。
[0022] W上內(nèi)容僅僅是對本實(shí)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(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)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(gè)底座（1)以及連接兩個(gè) 底座（1)底部、并向一端凸出的間隔塊（19)，兩個(gè)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(gè)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(gè)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