Учебное пособие для измерения скоростей точек окружностей дисков Советский патент 1937 года по МПК G09B23/06 

Предлагаемый, согласно изобретению, прибор относится к типу уже известных учебных пособий, служащих для измерения длин развернутых дуг окружностей дисков прИ помощи измерительной ленты, соприкасающейся с окружностью диска.

Сущность изобретения заключается в особой форме выполнения такого прибора, позволяющей использовать его для измерения скоростей точек окружностей дисков.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают предлагаемое учебное пособие в двух проекциях, а схемы фиг. 3-7 поясняют его работу.

Прибор (фиг. 1 и 2) состоит из стойки / и двух вертикально и параллельно установленных на ней прямоугольных рам 2 и 3.

С рамой 2 неизменно соединены две горизонтально расположенные гладкие рейки 4 и 5, служащие направляющими для реек 6 и 7.

Между рейками б и 7, имеющими возможность скользить вдоль реек 4 и 5, установлен диск 8, могущий катиться без скольжения по рейкам 6 и 7.

Во избежание скольжения диск 8 и соответствующие поверхности реек 6 и 7 делаются зубчатыми.

В раме 3 может быть неподвижноустановлена в любых горизонтальных положениях рейка 9, а на ней-- диски W или /7, имеющие соответственно ббльщий и меньший диаметры, чем диаметр диска 8, и могущие катиться без скольжения по рейке 9Во избежание скольжения диски 10 и // и соответствующая поверхность рейки 9 делаются зубчатыми.

Диски 8, 10 и 11 имеют приспособление, позволяющее соединять их неизменно попарно концентрически.

На рейках 4, 5, 6, 7 нанесены шкалы миллиметровых делений, позволяющие определять взаимное расположение реек - и 6, 5 и 7.

На диске 8 нанесены щкалы делений в радианах и в градусах, позволяющие определять угол поворота диска относительно указателя J2, укрепленного на неподвижной рейке 4.

На вал 13, неизменно соединенный с диском 8, свободно насажена рейка J4, могущая или скользить, оставаясь все время горизонтальной, в направляющих прорезах рамы 2, или могущая быть в них закрепленной.

Для неизменного соединения между собой реек 6 и 7 служит обойма /5.

Описанный прибор позволяет осуществить пять характерных движений диска 8: два прОстейших -

Л - поступательное движение и

В - вращение вокруг неподвижной оси, и три сложных -

С - при котором подвижной центроидой служит диск 8,

D - при котором подвижной центроидой служит диск /о, и

Е - при котором подвижной центроидой служит диск 7/.

в движениях С, D, Е неподвижными центроидами служат неподвижно установленные рейки 7 (для С) и 9 (для D и Е).

Пользуясь уравнениями равномерного вращения тела f ыг и равномерного движения точки s vt, легко получить формулу пропорциональной зависимости между скоростями т, v и перемещениями и s:

Прибор позволяет устанавливать зависимость между углом поворота диска 8 и перемещениями реек 6, 7, 14, а следовательно, и точек диска 8, находящихся на пересечении реек б, 7, Н с вертикальным диаметром диска.

Решая задачи на движения А, В, С, D, Е диска 8, можно проверить результаты, полученные опытным путем.

Движение А (схема фиг. 3). Соединяем обоймой /5 рейки 6 и 7. При движении обоймы /5 рейки 6, 7, 14 получают равные перемещения, направленные в одну сторону. Диск 8 движется поступательно.

Движение В (схема фиг. 4). Закрепляем рейку 14 в прорезах рамы 2 и поворачиваем диск 8 на некоторый угол вокруг неподвижной оси. Рейки 6 и 7 получают равные противоположно направленные перемещения.

Движение. С (схема фиг. 5). Закрепляем рейку 7 в прорезах рамки 2 и поворачиваем диск 8 на некоторый угол, вследствие чего последний катится без скольжения, как подвижная центроида, по рейке 7, как по неподвижной центроиде.

Рейки б и ../.получают перемещения, направленные в одну сторону и пропорциональные их расстояниям до рейки 7.

Движение D (схема фиг. 6), Соединяем диски 8 и W и устанавливаем неподвижно в раме 3 рейку 9 так, чтобы диск JO мог катиться без скольжения, как подвижная центроида, по рейке 9, как по неподвижной центроиде.

Поворачиваем диски /О на некоторый угол.

Рейки б, Ми получают перемещения, направленные в одну сторону и пропорциональные их расстояниям до рейки 9.

Движение (схема фиг. 7). Соединяем диски ( и // и устанавливаем неподвижно в раме 3 рейку 9 так, чтобы диск // мог катиться без скольжения, как подвижная центроида, по рейке 9, как по неподвижной центроиде.

Поворачиваем диск // на некоторый угол.

Рейки 6, 14 и 7 получают перемещения, пропорциональные их расстояниям до рейки 9 и направленные: рейки б и М - в одну сторону, рейки 7 - в противоположную.

Предмет изобретения.

Учебное пособие для измерения скоростей точек окружностей дисков, состоящее из рамы и нескольких укрепленных поворотно на одной оси дисков, могущих перемещаться поступательно в раме и соприкасающихся с рейками с возможностью катания по ним без скольжения, при помощи зубчатого сопряжения соприкасающихся поверхностей, отличающееся тем, что рейки б и 7 устроены подвижными относительно рамы и соприкасаются по длине с неизменно укрепленными в раме рейками 4 и 5, перемещение относительно каковых служит для измерения длин развернутых дуг окружностей дисков при поворотах последних.

ШИГ

7

.у

сЬиг

,н/--у :б tTt

Фиги

К 4

3

i У

сЬигТ

сЬиг2

- fm-V г .

/S4-V . / 4

7 г