Прибор для демонстрации углов Эйлера Советский патент 1940 года по МПК G09B23/04 

Предлагаемый прибор, выполненный в виде гироскопа Боненбергера, предназначен для демонстрации Эйлеровых углов, определяющих положение тела с одной неподвижной точкой.

В предлагаемом приборе ось гироскопа закреплена в кольце, скользяще установленном во внутреннем кольце подвеса гироскопа, что дает возможность непосредственного отсчета угла прецессии - положения оси.

Прибор дает большую наглядность демонстрации, а также возможность варьировать все углы Эйлера по всему интервалу их изменения и легкое измерение всех углов.

На чертеже изображен перспективный вид прибора для демонстрации углов Эйлера.

Прибор состоит из неподвижного кольца 5, в котором может вращаться вокруг вертикальной оси внутреннее кольцо 4 подвеса гироскопа. В кольце 4 сделан паз, по которому может скользить кольцо 3, оставаясь все время в плоскости кольца 4. В кольце 3 вокруг оси 2 может вращаться диск 1 гироскопа. К кольцу 5 прикреплена кольцевая шкала 6, по которой скользит указатель (метка), прикрепленный к кольцу 4. На окружности кольца 4 нанесена шкала, п которой скользит метка, закрепленная на кольце 3. На окружности диска / нанесена щкала, по которой скользит метка, укрепленная на кольце 3. К кольцу 5 прикреплены три взаимно перпендикулярные оси X, Y, и Z, а к диску / - три взаимно перпендикулярные оси Xj у (на чертеже не показана) и z, причем последняя (ось z) совпадает с осью 2, Деления на шкалах, метки и оси установлены так, что при совпадении осей х, у, z с соответствующими осями Х У, Z все метки стоят на нулях шкал, ось 2 вертикальна и кольцо 4 находится в плоскости кольца 5. Это положение прибора называется нулевым.

Пусть заданы угол прецессии . угол нутации О и угол чистого вращения ср. Покажем, как этими углами определяется положение диска / при вращении вокруг своего центра.

Для этого приводят прибор в нулевое положение, а затем делают последовательно три поворота: 1) кольцо 4 поворачивают на угол ф вокруг вертикальной оси Z (этот угол прочтется на щйале 6); 2) кольцо 3 поворачивают в плоскости кольца 4 на. угол 8 (этот угол прочтется на шкале кольца 4); 3) диск / поворачивают

вокруг оси 2 на угол tp относительно кольца 3 (этот угол проч .-ется на шкале диска 1}.

Последнее полученное положение диска и есть заданное.

После второго поворота можно показать линию углов, накладывая на диск / перпендикулярно к плоскости Z-Z специальный стержень.

Предмет изобретения.

Прибор для демонстрации углов Эйлера, выполненный в виде гироскопа Боненбергера, отличающийся тем, что, с целью получения возможности непосредственного отсчета угла прецессии положения оси 2 гироскопа, для крепления последней применено кольцо 3, установленное скользящим во внутреннем кольце 4 подвеса гироскопа.