Mechaninis rotacinis giroskopas iš laužo medžiagų. Technologijų ir technikų enciklopedija Naminis giroskopas

Tarp mechaninių giroskopų, rotorinis giroskopas - greitai besisukanti kieta medžiaga, kurio sukimosi ašis gali pakeisti savo orientaciją erdvėje. Šiuo atveju greitis
Giroskopo sukimasis žymiai viršija jo ašies sukimosi greitį
sukimasis. Pagrindinė tokio giroskopo savybė yra gebėjimas išlaikyti
erdvė nepakitusi sukimosi ašies kryptis nesant
išorinių jėgų momentų poveikis jai.

Būtinai pažiūrėkite šį vaizdo įrašą.
Tai yra parduotuvėje pirktas giroskopas:

Taip, iš šiukšliadėžės)) mums reikia 1 gabalo laminato
balkonas), 2.Skardinės dugnas ir dangtis (valgė pupeles - gavo
stiklainis) 3.Plieninis pagaliukas (sunkiausia dalis yra gatvėje)
4. Plastilinas (pavogė iš mano sesers) 5. Riešutai ir (arba) grimzlės 6. Du
sraigtas, centrinis perforatorius (smailus gabalas gale, atsisuks ir yla, viskas pas seneli)
6.viela (storas varis, senelis turėjo nasholą)) 7.Poksipolis (ar kitas kietinamasis
klijai, paėmiau iš senelio)) 8.Izoliacinė juosta (ten pat)) 9. Siūlai (pradimui ir kažkas
taip pat pas močiutę)) taip pat pjūklas, atsuktuvas ir kt.
bendra mintis čia aiški

tada iš laminato išpjauname rėmą ir sulenkiame vielą į žiedą, taip pat ir į
Sraigtai turi būti pradurti išilgai griovelio yla (aš daugiau to nedariau, tiesiog
išardžiau giroskopą ir nufotografavau dalis ...))

tada surinksime pagrindinę dalį-rotorių (ar kažkaip kitaip)) paimkime dugną ir
kaklą (jie yra vienodi) padarome juose skylę (centre!!) skylė turėtų
būti storas kaip geležinė lazda.. Geležinį strypą nupjaukite iki ilgio, galus
Kad centravimas būtų geresnis, įkiškite strypą į grąžtą ir, kaip toliau
pagaląsti mašiną dilde iš 2 pusių, taip pat reikia padaryti griovelį
gamykloje su siūlu (nuotraukoje jį rasite)) vieną iš diskų ištepsime plastilinu ir
į jį įkišame veržles ir grimzdes (galiausiai turi plieninį žiedą
spalvingas), tada prijunkite abu diskus (sumuštinį) ir kiškite juos per skylutes
Viską sutepkite poksipoliu, įdėkite (dėklą)) į grąžtą ir kol kas
poksipolis užšąla, mes sucentruosime diską (kad nepataikytų) tai yra svarbiausia
darbo dalis. Pusiausvyra turi būti tobula.

Šis naminis gaminys bus įdomus visų pirma mažiems vaikams. Ypač jei sudėsite. Apskritai rotacinio giroskopo gamyba iš improvizuotų priemonių yra puikus būdas smagiai ir naudingai leisti laisvalaikį. Nepaisant vizualinio visos konstrukcijos sudėtingumo, ją padaryti labai paprasta, nes iš tikrųjų giroskopas yra įprastas viršus, tik su „paslaptimi“.

Tačiau pats giroskopo veikimo principas taip pat gana paprastas: smagratis sukasi pagal laikrodžio rodyklę aplink savo ašį, kuri, savo ruožtu, yra konjuguota su žiedu ir atlieka sukimosi judesius horizontalioje plokštumoje. Šis žiedas yra tvirtai pritvirtintas kitame žiede, kuris sukasi aplink trečiąją ašį. Štai ir visa paslaptis.

Rotacinio mechaninio giroskopo gamybos procesas

Iš plastikinis vamzdis nupjaukite du tokio pat pločio žiedus. Taip pat reikės guolio, kurį reikia išpilti superklijais, kad jis nesisuktų. Į vidinį žiedą įspaudžiame medinę "tabletę", kurioje reikia centre išgręžti skylutę metaliniam strypui smailiais galais.

Ant vieno strypo galo uždedame plastikinio vamzdelio gabalėlį (galima pasiskolinti iš šratinukas). Plastikiniame žiede išgręžiame dvi skyles strypui ir sujungiame su besisukančia guolio ašimi didesnio skersmens metaliniais vamzdžiais (galite naudoti teleskopinės antenos dalis).

Naminis giroskopas

Giroskopas(iš senovės graikų yupo „apvalus sukimasis“ ir „okopew“ „žiūrėjimas“) - greitai besisukantis standus kūnas, to paties pavadinimo prietaiso pagrindas, galintis išmatuoti su juo susieto kūno orientacijos kampų kitimą, palyginti su inercinė koordinačių sistema, dažniausiai pagrįsta sukimosi momento (kampinio momento) išsaugojimo dėsniu.

Pats pavadinimas „giroskopas“ ir veikianti šio prietaiso versija 1852 metais buvo išrastas prancūzų mokslininko Jeano Foucault.

Tarp mechaninių giroskopų, rotacinis giroskopas - greitai besisukantis kietas kūnas, kurio sukimosi ašis gali keisti savo orientaciją erdvėje. Tokiu atveju giroskopo sukimosi greitis žymiai viršija jo sukimosi ašies sukimosi greitį. Pagrindinė tokio giroskopo savybė yra galimybė išlaikyti pastovią sukimosi ašies kryptį erdvėje, nesant išorinių jėgų momentų įtakos.

Norėdami pagaminti giroskopą, mums reikia:

1. Laminato gabalas;
2. Apatinė 2 vnt. iš skardinės;
3. Plieninė lazda;
4. Plastilinas;
5. Riešutai ir (arba) grimzlės;
6. Du varžtai;
7. Viela (storas varis);
8. Poksipolis (arba kiti kietėjantys klijai);
9. Izoliacinė juosta;
10. Siūlai (pradėti ir dar kažkas);
11. Taip pat įrankis: pjūklas, atsuktuvas, šerdis ir kt.

Bendra idėja yra aiški, kaip parodyta paveikslėlyje:

Darbo pradžia:

1) Imame laminatą ir iš jo išpjauname 8 pusių rėmelį (nuotraukoje 6 pusių). Toliau jame išgręžiame 4 skylutes: 2 (galuose) išilgai priekio, 2 skersai (tos pačios galuose), žiūrėkite nuotrauką. Dabar vielą sulenkiame į žiedą (vielos skersmuo yra maždaug lygus rėmo skersmeniui). Paimkite 2 varžtus (varžtus) ir perforuokite juos išilgai griovelio galuose yla arba šerdimi (blogiausiu atveju galite gręžti gręžtuvu).

2) Būtina surinkti pagrindinę dalį - rotorių. Norėdami tai padaryti, iš skardinės skardinės paimkite 2 dugnus ir centre padarykite skylę. Skylė su skersmeniu turi atitikti ašies strypą (kurį mes ten įdėsime). Norėdami pagaminti ašies strypą, paimkite vinį arba ilgą varžtą ir supjaustykite jį iki ilgio, galai turi būti pagaląsti. Norėdami geriau centruoti, įkiškite strypą į grąžtą ir, kaip ir mašiną, pagaląskite dilde arba galandimo akmeniu iš 2 pusių. Taip pat būtų malonu ant jo padaryti griovelį siūlui. Ant vieno iš diskų tepsime plastilinu, o į jį kimsime veržles ir grimztus (kas turi plieninį žiedą, tai dar geriau). Dabar sujungiame abu diskus (kaip sumuštinį) ir ašies strypu kišame per skylutes. Viską sutepame poksipoliu (ar kitais klijais), įkišame savo rotorių į grąžtą ir kol poksipolis stings, centruosime diską (tai svarbiausia darbo dalis). Pusiausvyra turi būti tobula.

3) Sudėjus jį pagal paveikslėlį, laisva rotoriaus eiga aukštyn ir žemyn turi būti minimali (jaučiama, bet šiek tiek).

Mechaninis giroskopas nėra toks sudėtingas prietaisas, tačiau jo darbas yra gana gražus vaizdas. Mokslininkai jo savybes tiria daugiau nei du šimtus metų. Galima būtų manyti, kad viskas ištirta, nes seniai rasta ir praktinis naudojimas ir temą reikia uždaryti.

Tačiau yra entuziastingų žmonių, kurie nepavargsta tvirtindami, kad giroskopui veikiant jo svoris keičiasi sukantis viena ar kita kryptimi ar tam tikra plokštuma. Be to, tokios išvados skamba taip, tarsi giroskopas įveiktų gravitaciją. Arba ji sudaro vadinamąją gravitacinio šešėlio zoną. Ir galiausiai yra žmonių, kurie teigia, kad viršijus giroskopo sukimosi greitį iki tam tikros kritinės reikšmės, tai šis prietaisas įgauna neigiamą svorį ir pradeda skristi nuo Žemės.

Su kuo mes susiduriame? Proveržio civilizacijoje galimybė ar pseudomokslinis kliedesys?

Teoriškai svorio pokytis galimas, tačiau esant tokiam dideliam greičiui, kad normaliomis sąlygomis eksperimentiškai to patikrinti neįmanoma. Tačiau yra žmonių, kurie teigia matę, kaip gravitacija įveikiama vos kelių tūkstančių minučių sukimosi greičiu. Šis eksperimentas skirtas patikrinti šią hipotezę.

Paprasčiausio naminio giroskopo charakteristikos.

Ne kiekvienas gali surinkti giroskopą, jei įmanoma. Automatinis volas, surinktas giroskopu, sveriančiu daugiau nei 1 kg. Maksimalus greitis sukimasis 5000 apsisukimų. Jei svorio pasikeitimo poveikis iš tikrųjų yra, jis bus pastebimas spindulio balanse. Jų tikslumas, atsižvelgiant į trintį vyriuose, yra 1 gramas.

Pradėkime eksperimentuoti.

Pirmiausia pasukite subalansuotą giroskopą pagal laikrodžio rodyklę horizontalioje plokštumoje. Besisukantis smagratis niekada nebus visiškai subalansuotas, nes negali būti tobulai subalansuotas. Taip ir jokie guoliai nėra tobuli.

Iš kur atsiranda ašinė ir radialinė vibracija, kuri perduodama balansiniam pluoštui? Kas gali sukelti akivaizdų svorio padidėjimą ar sumažėjimą? Pabandykime pasukti smagratį kita kryptimi, kad patikrintume teoriją, kad sukimosi kryptis žaidžia pagrindinis vaidmuo gravitaciniame užtemime. Tačiau panašu, kad stebuklas niekada neįvyks.

Kas atsitiks, jei padėsite ragelį ir įsuksite giroskopą vertikali plokštuma? Tačiau net ir šiuo atveju svarstyklių pokyčių nėra.

Priverstinė precesija.

Galbūt mokykloje ar institute jums buvo parodyta tokia instaliacija priverstinei precesijai pademonstruoti. Jei giroskopą sukate, pavyzdžiui, pagal laikrodžio rodyklę vertikalioje plokštumoje, o paskui vėl pasukate pagal laikrodžio rodyklę, jei žiūrite iš viršaus, bet jau horizontalioje plokštumoje, tada atrodo, kad jis pakils. Taip jis reaguoja išorinių poveikių ir siekia sujungti jo sukimosi ašį ir kryptį su sukimosi ašimi ir kryptimi naujoje plokštumoje.

Kai kurie žmonės, kurie staiga išgirdo šią temą, klaidingai supranta šį procesą. Mm panašu mechaninis giroskopas gali pakilti, jei jį per prievartą pasukti antroje plokštumoje, ir taip neva gali būti sukurtas naujoviškas variklis. Tuo pačiu giroskopas čia pakyla tik todėl, kad yra atstumtas nuo besisukančio stovo, o jis savo ruožtu – nuo ​​stalo. Esant nulinei gravitacijai, bendras tokios konstrukcijos impulsas bus lygus nuliui.

Kartą žiūrėjau dviejų draugų, tiksliau merginų, pokalbį:

A: O, žinote, aš turiu naują išmanųjį telefoną, jame netgi yra įmontuotas giroskopas

B: A, taip, aš taip pat atsisiunčiau, giroskopą užsidėjau mėnesiui

L: Hm, ar tu tikras, kad tai giroskopas?

B: Taip, giroskopas visiems zodiako ženklams.

Kad tokių dialogų pasaulyje būtų kiek mažiau, siūlome sužinoti, kas yra giroskopas ir kaip jis veikia.

Giroskopas: istorija, apibrėžimas

Giroskopas yra įrenginys, turintis laisvą sukimosi ašį ir galintis reaguoti į kūno, ant kurio jis sumontuotas, orientacijos kampų pokyčius. Sukdamasis giroskopas išlaiko savo padėtį nepakitusią.

Pats žodis kilęs iš graikų kalbos gyreuo- pasukti ir skopeo- žiūrėti, stebėti. Pirmą kartą buvo įvestas terminas giroskopas Jeanas Foucault 1852 m., tačiau prietaisas buvo išrastas anksčiau. Tai padarė vokiečių astronomas Johanas Bonenbergeris 1817 metais.

Sukasi su aukštas dažnis kietosios medžiagos. Giroskopo sukimosi ašis gali keisti kryptį erdvėje. Besisukantys artilerijos sviediniai, orlaivių sraigtai, turbinų rotoriai turi giroskopo savybes.

Paprasčiausias giroskopo pavyzdys yra besisukantis Viršus arba gerai žinomas vaikų žaislų sūkurys. Aplink tam tikrą ašį besisukantis kūnas, kuris išlaiko savo padėtį erdvėje, jeigu giroskopo neveikia kokios nors išorinės jėgos ir šių jėgų momentai. Tuo pačiu metu giroskopas yra stabilus ir gali atlaikyti išorinių jėgų įtaką, kurią daugiausia lemia jo sukimosi greitis.

Pavyzdžiui, jei greitai suksime sūkurį, o paskui stumsime, jis nenukris, o toliau suksis. O kai viršūnės greitis nukris iki tam tikros reikšmės, prasidės precesija – reiškinys, kai sukimosi ašis apibūdina kūgį, o viršūnės impulso momentas keičia kryptį erdvėje.

Giroskopų tipai

Yra daug giroskopų tipų: du ir trijų laipsnių(atskyrimas pagal laisvės laipsnius arba galimas sukimosi ašis), mechaninis, lazeris ir optinis giroskopai (atskyrimas pagal veikimo principą).

Panagrinėkime dažniausiai pasitaikantį pavyzdį - mechaninis rotacinis giroskopas... Tiesą sakant, tai yra viršus, besisukantis aplink vertikalią ašį, kuri sukasi aplink horizontalią ašį ir, savo ruožtu, yra pritvirtinta kitame rėme, kuris sukasi aplink trečią ašį. Kad ir kaip pasuktume viršutinę dalį, ji visada bus vertikalioje padėtyje.

Giroskopų taikymas

Dėl savo savybių giroskopai yra plačiai naudojami. Jie naudojami erdvėlaivių stabilizavimo sistemose, laivų ir orlaivių navigacijos sistemose mobiliuosius įrenginius ir žaidimų pultai, taip pat simuliatoriai.

Domina, kaip toks įrenginys gali tilpti į šiuolaikinį Mobilusis telefonas o kam to ten reikia? Faktas yra tas, kad giroskopas padeda nustatyti prietaiso padėtį erdvėje ir žinoti nuokrypio kampą. Žinoma, telefonas neturi tiesiogiai besisukančio viršaus, giroskopas yra mikroelektromechaninė sistema (MEMS), kurioje yra mikroelektroninių ir mikromechaninių komponentų.

Kaip tai veikia praktikoje? Tarkime, kad žaidžiate savo mėgstamą žaidimą. Pavyzdžiui, lenktynės. Norint pasukti virtualaus automobilio vairą, nereikia spausti jokių mygtukų, tereikia pakeisti savo programėlės padėtį rankose.

Kaip matote, giroskopai yra nuostabūs įrenginiai naudingų savybių... Jei reikia išspręsti giroskopo judesio skaičiavimo problemą išorinių jėgų lauke, kreipkitės į studentų aptarnavimo specialistus, kurie padės greitai ir efektyviai su tuo susidoroti!