Naminis giroskopas. Mechaninis rotacinis giroskopas iš laužo medžiagų. Rotacinio mechaninio giroskopo gamybos procesas

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 sukimo ašimi įkišame 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 giroskopai yra skirtingi. Ypač įdomus yra rotacinis giroskopas. Jo esmė slypi tame, kad aplink savo ašį besisukantis kūnas yra gana stabilus erdvėje, nors gali keisti pačios ašies kryptį. Ašies sukimosi greitis yra žymiai mažesnis nei giroskopo kraštų sukimosi greitis. Giroskopo sukimas yra tarsi sūkurio judėjimas ant grindų. Skirtumas tarp sūkurio ir giroskopo yra tas, kad sūkurys yra laisvas erdvėje, o giroskopas sukasi griežtai fiksuotuose taškuose, esančiuose išorinėje juostoje, ir turi apsaugą, kad toliau suktųsi krintant.

Jums reikės

• - du skardinių dangteliai
• - laminato gabalas
• - izoliacinė juosta
• - riešutai 6 vnt.
• - plieninė ašis arba vinis
• - plastilinas
• - klijai
• - 2 varžtai
• - stora viela
• - gręžtuvas, dildė

Instrukcijos

1. Turėdami šias dalis rankoje, galime pradėti montuoti rotorių. Tiksliai skardinių dangtelių centre išmušame skylutes, pageidautina su ta pačia vinimi, iš kurios darysime rotoriaus ašį. Tada plastilinu pritvirtiname veržles ant dangčio, galite įdėti daugiau nei šešis, svoris išilgai rotoriaus krašto padidins jo sukimosi laiką.
2. Toliau mes darome ašį. Norėdami tai padaryti, mes pritvirtiname elektrinį grąžtą į spaustuką, priveržiame vinį be dangtelio ir pagaląname dilde. Taip ašies galandimas bus kuo arčiau ašies centro. Būtina pagaląsti iš abiejų pusių.
3. Neišimdami nuo grąžto pagaląstos ašies, sriegiui padarysime griovelį, kuris paleis rotorių. Ant ašies klijais pritvirtiname dangtelį su veržlėmis, bet nenaudojame per greitai kietėjančio. Poxipol veikia gerai. Tais pačiais klijais aptepkite riešutus.
4. Dabar svarbiausia subalansuoti. Kol klijai džiūsta, svarelius reikia idealiai išdėstyti aplink dangčio kraštą. Įjungiame grąžtą (vertikaliai), jei besisukantis rotorius atsitrenkia į vieną pusę, tada tam tikras svoris nėra tinkamai išdėstytas. Taisome, bandome dar kartą. Sutepkite veržles iš viršaus ir uždenkite antruoju dangteliu. Ant rotoriaus kraštų klijuojame elektrinę juostą. Sausas. Pats rotorius yra paruoštas!
5. Paimame du ilgesnius varžtus, sutvirtiname juos veržlėje ir įmušame įdubas, kuriose bus tvirtinamas rotorius. Dabar reikia sugalvoti išorinį rėmą. Iš laminato iškirpkite apskritimą. Geriau jį iš anksto nupiešti kompasu. Nedelsdami nubrėžkite vertikalias ir horizontalias linijas 90 laipsnių kampu. Viduje iškirpome mažesnį apskritimą, bet tokį, kad ten tilptų rotorius. Išilgai horizontalių linijų padarome skylutes varžtams vienas prieš kitą. Įsukame varžtus. Tarp jų dedame savo giroskopo ašį. Tokiu atveju negalima priveržti per stipriai, kitaip trintis užges sukimosi greitį ir niekas neveiks. Palikite apie 1 mm eigos, bet taip, kad giroskopas neiškristų iš varžtų. Varžtus priklijuojame prie strypo, kad vibracija neatsuktų jų nuo rėmo.
6. Belieka tik sukurti apsaugą. Imame storą vielą, sulenkiame į žiedą. Pažymėtos horizontalios linijos vietoje ją pritvirtiname prie savo gaminio. Giroskopas yra paruoštas. Suvyniojame sriegį ant ašies ir, staigiai traukdami, patikriname veikimą.

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 gravitacinę šešėlio zoną. Ir galiausiai yra žmonių, kurie sako, 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 įmanomas, 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 volelis surinko daugiau nei 1 kg sveriantį giroskopą. 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 jo neįmanoma tobulai subalansuoti. Taip ir jokie guoliai nėra tobuli.

Iš kur atsiranda ašinė ir radialinė vibracija, kuri perduodama balansiniam pluoštui? Dėl ko gali akivaizdžiai padidėti arba sumažėti svoris? Pabandykime pasukti smagratį kita kryptimi, kad patikrintume teoriją, kad veikia būtent sukimosi kryptis pagrindinis vaidmuo gravitaciniame užtemime. Bet panašu, kad stebuklas niekada neįvyks.

Kas atsitiks, jei pakabinsite ir sukite giroskopą vertikali plokštuma? Tačiau net ir šiuo atveju svarstyklėse nevyksta jokių pakitimų.

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, atrodo, kad mechaninis giroskopas gali pakilti, jei yra priverstas jį sukti 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.