專利名稱：臺(tái)階式凹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(pán)為臺(tái)階式凹面的共軸三線擺。 背條技術(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(pán)。公知的三線擺底盤(pán)都是圓形平板。這種平板式的底盤(pán)的最大缺 陷是無(wú)法保證置于底盤(pán)上的試件的質(zhì)心與底盤(pán)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(pán)是平板，所以試件與底盤(pán)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)階式凹面共軸三線擺，以確保待測(cè)試件的質(zhì)心與底盤(pán) 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(pán)為圓形臺(tái)階式凹面，臺(tái)階的級(jí)數(shù)為2 5級(jí)，除最下級(jí)為圓形平面外，其余每一級(jí)臺(tái)階的底面均為圓環(huán)形平面，其寬度不小于5mm,底面與側(cè)壁垂直，各級(jí)臺(tái)階的深度不一定相同，其深度都不小于3mm，各級(jí)臺(tái) 階的直徑分別和與該臺(tái)階相配的待測(cè)圓柱面試件的直徑一致，彼此的配合間隙為 0.01mm~0.02mm，底盤(pán)上端面為寬度為l~2cm的環(huán)形平面，底盤(pán)的外側(cè)面為臺(tái)階式圓 形柱面，每一級(jí)柱面的橫向厚度不小于5mm,最上一級(jí)柱面的豎向厚度與底盤(pán)中心點(diǎn) 的厚度相同，自第二級(jí)柱面起，每一級(jí)柱面的豎向高度均與底盤(pán)凹面中對(duì)應(yīng)的上一級(jí) 臺(tái)階的深度相同，底盤(pán)內(nèi)側(cè)的圓環(huán)與底盤(pán)外側(cè)的柱面均與底盤(pán)的豎向中心線同心，底 盤(pán)上端面固定有相對(duì)于盤(pán)心互成120度夾角的掛鉤，每個(gè)掛鉤的基點(diǎn)的直徑為l~2mm， 與此端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(pán)總體直徑不小 于20cm，底盤(pán)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)試件如圓柱、圓筒、圓環(huán)和球體隨手放入底盤(pán)的臺(tái)階式凸面中，即既能 確保這些試件的質(zhì)心與底盤(pán)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、 由于本方案能確保底盤(pán)沿徑向質(zhì)量分布的均勻性，所以無(wú)須改變其轉(zhuǎn)慣量的計(jì) 算公式。3、 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)階式凹面共軸三線擺的底盤(pán)剖面圖。
權(quán)利要求
1、一種臺(tái)階式凹面共軸三線擺，其特征是三線擺的底盤(pán)為圓形臺(tái)階式凹面，臺(tái)階的級(jí)數(shù)為2～5級(jí)，除最下級(jí)為圓形平面外，其余每一級(jí)臺(tái)階的底面均為圓環(huán)形平面，其寬度不小于5mm，底面與側(cè)壁垂直，各級(jí)臺(tái)階的深度不一定相同，其深度都不小于3mm，各級(jí)臺(tái)階的直徑分別和與該臺(tái)階相配的待測(cè)圓柱面試件的直徑一致，彼此的配合間隙為0.01mm～0.02mm，底盤(pán)上端面為寬度為1～2cm的環(huán)形平面，底盤(pán)的外側(cè)面為臺(tái)階式圓形柱面，每一級(jí)柱面的橫向厚度不小于5mm，最上一級(jí)柱面的豎向厚度與底盤(pán)中心點(diǎn)的厚度相同，自第二級(jí)柱面起，每一級(jí)柱面的豎向高度均與底盤(pán)凹面中對(duì)應(yīng)的上一級(jí)臺(tái)階的深度相同，底盤(pán)內(nèi)側(cè)的圓環(huán)與底盤(pán)外側(cè)的柱面均與底盤(pán)的豎向中心線同心，底盤(pán)上端面固定有相對(duì)于盤(pán)心互成120度夾角的掛鉤，每個(gè)掛鉤的基點(diǎn)的直徑為1～2mm，與此端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(pán)總體直徑不小于20cm，底盤(pán)中心點(diǎn)處的厚度不小于10mm。
全文摘要
一種臺(tái)階式凹面共軸三線擺，其底盤(pán)為圓形臺(tái)階式凹面結(jié)構(gòu)，底面的外周為臺(tái)階式多重柱面結(jié)構(gòu)，凹面中的圓環(huán)與外周的柱面都同心于底盤(pán)的中心線，外周柱面的豎向厚度與凹面中對(duì)應(yīng)臺(tái)階的上一級(jí)臺(tái)階的深度相同，凹面的底部為圓形平面，底盤(pán)上端面外沿固定有相對(duì)盤(pán)心成120度角分布的三個(gè)掛鉤。本發(fā)明能確保底盤(pán)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)G01M1/00GK101158612SQ20071005039
公開(kāi)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)明者俊 朱, 梁德富 申請(qǐng)人:四川大學(xué)