转动惯量测定仪
专利汇可以提供转动惯量测定仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种 转动惯量 测定仪，它包括定盘、动盘、对称安装的一对 滑轮 支架 、光电 门 、挡光片、数字毫秒计，其特征在于所述的动盘为平台式载体动盘，所述的滑轮支架为套筒式变向滑轮架。平台式载体动盘的设计实现了任一被载物体转动惯量的测定，使所述实验设备适用性更广，更实用，更有效；同时套筒式变向滑轮架的设计则进一步大大降低了系统误差，使测量更准确、更方便快捷。本实用新型具有先进的技术性能，是将刚体 力 学的理论应用于实际的极好的实践过程，将使气垫技术在该领域发挥出前所未有的潜能。本设计将在实验教学和测试中发挥出最大作用和做出应有的贡献。，下面是转动惯量测定仪专利的具体信息内容。
1.一种转动惯量测定仪，包括定盘(3)、动盘(1)、对称安装的一对滑轮支架(5)、光电门、挡光片、数字毫秒计，其特征在于所述的动盘为平台式载体动盘(1)，包括动盘上部平台(1a)、绕线柱(1b)和动盘下部底盘(1c)，所述的动盘上部平台(1a)沿其上表面的直径有一条宽约1mm，深约为2mm的细线槽(2)，所述的绕线柱(1b)的直径略小于动盘上部平台(1a)直径，所述的动盘下部底盘(1c)与所述定盘(3)的气垫凹槽相吻合，并有空气隙(4)。
2. 根据权利要求1所述的转动惯量测定仪，其特征在于：所述的滑轮支 架为套筒式变向滑轮架（5)，它包括固定内柱（5a)、粘垫（5c)、金属套筒（5b)、 螺丝（5e)和滑轮（5d)，所述的固定内柱（5a)为高约40mm的圆柱分别固定 安装于对称分布于动盘两边的设备支架上，所述金属套筒（5b) —端呈套环状， 套环的内部附着所述粘垫（5c)并包合于所述固定内柱（5a)的外围，并由所 述螺丝（5e)调节其紧固程度，所述金属套筒的另一端是滑轮支座，支持所述 滑轮（5d)。
3. 根据权利要求1或:2所述的转动惯量测定仪，其特征在于：所述动盘 (1)是中空型全铝质结构。
4. 根据权利要求1或2所述的转动惯量测定仪，其特征在于：所述动盘 (1)是两种材质复合的实体结构，其中上部为密度约0.5 g / cm3的木质实体,基部为铝质实体，两者之间是固定连接。
转动惯量测定仪技术领域本实用新型为一种实验测量设备。主要用于测量物体的转动惯量、验证平 行轴定理等。属于教学仪器。背景技术目前，物体转动惯量的测定及平行轴定理的验证所用仪器和方法有许多种。其中应用气垫技术的设备是2000年以后国内出现的最新仪器设备之一。但由于 原有动盘的构造， 一般情况只能测定空盘，而不能承载任意物体测其转动惯量。 在验证平行轴定理时，由于动盘空间的限制和加载后的重量又使得动盘与空盘 之间的摩擦不可忽略。而极大的影响了测试结果。发明内容鉴于现有的测定物体转动惯量的实验设备所存在的上述问题，本实用新型 旨在公开一种具有平台式载体动盘的测定物体转动惯量的实验设备，在所述动 盘平台上放置任意物体，并保证与动盘共轴转动，则其转动惯量可求。本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种转动惯量测定仪，包括定盘、动盘、对称安装的一对滑轮支架、光电 门、挡光片、数字毫秒计，其特征在于所述的动盘为平台式载体动盘，包括动 盘上部平台、绕线柱和动盘下部底盘，所述的动盘上部平台沿其上表面的直径有一条宽约lmm，深约为2mm的细槽，所述的绕线柱的直径略小于动盘上部平台 直径，所述的动盘下部底盘与所述定盘的气垫凹槽相吻合，并有空气隙。所述的滑轮支架为套筒式变向滑轮架，它包括固定内柱、粘垫、金属套筒、 螺丝和滑轮，所述的固定内柱为高约40mm的圆柱，分别固定安装于对称分布于 动盘两边的设备支架上，所述金属套筒一端呈套环状，套环的内部附着所述粘 垫并包合于所述固定内柱的外围，并由所述螺丝调节其紧固程度，所述金属套 筒的另一端是滑轮支座，支持所述滑轮。所述动盘是中空型全铝质结构。为保证动盘的质量限制在一定范围内，动 盘的制作材质密度不可过大，如果采用密度为2.8g/cm3的铝合金，则需要制成 中空的结构。
所述动盘也可以是两种材质复合的实体结构，则其中上部为密度约0. 5 g / cm3的木质实体,基部为铝质实体，两者之间是固定连接。平台式载体动盘的上部分为一平台，通过直径有约lmm宽的线槽，一根质量 可忽略的细线通过细槽后，绕过绕线柱再经过滑轮。细线的两端是砝码盘，在细 线两端的砝码盘中分别放置等值砝码以提供张力。设合力矩为L，动盘绕线柱半径为r，托盘和砝码质量为m，细线张力为T， a为砝码盘下落加速度，g为重力加速度，动盘转动惯量为I。，转动的角加速度 为a ，若刚体绕固定轴转动，根据牛顿第二定律和转动定律则有
相比现有技术，本实用新型的技术效果是显而易见的：平台式载体动盘的 设计实现了任一被载物体转动惯量的测定，使所述实验设备适用性更广，更实 用，更有效；同时套筒式变向滑轮架的设计则进一步大大降低了系统误差，使 测量更准确、更方便快捷。显然本实用新型具有先进的技术性能，是将刚体力 学的理论应用于实际的极好的实践过程，将使气垫技术在该领域发挥出前所未 有的潜能。这个优秀的设计定将在实验教学和测试中发挥出最大作用和做出应 有的贡献。附图说明本实用新型附图2张，其中，图1是本实用新型未包括滑轮支架的结构示意图；图2是本实用新型的俯视图，图中略去了左侧的滑轮支架，因其与右侧套筒 式变向滑轮架结构完全一致并对称排布。图中，1、平台式载体动盘la、上部平台lb、绕线柱lc、下部底盘2、 细线槽3、定盘4、空气隙5、套筒式变向滑轮架5a、固定内柱5b、金 属套筒5c、粘垫5d、滑轮5e、螺丝6、细线。具体实施方式结合图1、图2对本实用新型详细说明如下：当气体进入气室并从气室的上表面及定盘3内侧的气孔喷出后，可将动盘1 向上托起并可做定轴转动，如图1所示； 一根细线6穿过动盘上表面的细线槽2， 转动动盘l，使细线6绕绕线柱lb三周左右再绕经滑轮5d，如图2所示；滑轮 5d方向可调是这样实现的：调节螺丝5e使滑轮架5的金属套筒5b与固定内柱 5a接触松紧合适，粘垫5c固定在套筒5b内侧。套筒5b可绕内柱5a旋转。所 以很容易将滑轮转轴方向AB始终与细线方向TE保持垂直，最大限度减少线经滑 轮时的摩擦力并防止细线脱离滑轮。由于固定内柱5a约有40mm高度，套筒5b 可沿此上下移动，这个垂直方向的微调可使滑轮5d保持最佳高度，以避免细线6 与任何物件的摩擦。在细线6两端的砝码盘中分别放置等值砝码以提供张力。 动盘1在该力矩作用下开始转动。用数字毫秒计可分别计下动盘在同一初角速 度下转动一周和两周所需的时间t和t2,在求出动盘自身的转动惯量后，在动盘 平台la上置任意物体，保证与动盘1共轴转动，则其转动惯量可求。该仪器技 术先进，实验方法科学简单，也是理论联系实际的重要实践。为保证动盘的质量限制在一定范围内，动盘材质密度不可过大。如果用密度为2.8 g / cm3左右的铝合金为材质，则需要如图1虚线部分挖出体积约为 280g而制成中空。如果为实体则可以有两种材质制成合成结构，即除动盘的基础 部分用铝质外，其余部分可用密度约为0.5 g / cm3的材质，如木质。经反复试 验，这两种制法都可以保证动盘在质量要求范围内而运转良好，以取得测试结果 的可靠性。
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