專利名稱：臺階式凸面共軸三線擺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三線擺，特別涉及一種底盤為非平面的共軸三線擺。
背景技術：
用三線擺測量剛體轉動慣量是一個古老的物理力學實驗。作為該實驗裝置最基本、最重 要的部件是底盤。公知的三線擺底盤都是圓形平板。這種平板式的底盤的最大缺陷是無法保 證置于底盤上的試件的質心與底盤的質心共軸。而該項測量的先決條件則要求這兩者必須共 軸，只有這樣，用于該項測量的理論計算公式才成立，否則將會造成較大的實驗誤差。由于 底盤是平板，所以試件與底盤兩者的質心是否共軸，則完全取決于操作者的視覺分辨能力和 經驗，并無客觀標準，因此而產生的測量誤差也就在所難免。
發明內容
本發明的目的是提供一種臺階式凸面共軸三線擺，以確保待測試件的質心與底盤的質心 共軸。本發明的目的是這樣實現的三線擺的底盤為圓形臺階式外凸內凹結構，臺階的級數為 2級，其上級為圓形平面，圓形平面的中心處有一高為25mm、橫向尺寸為6mm的軸桿，下 一級臺階面為圓環形平面，環形平面寬度為15mm，臺階圓環面與側壁柱面垂直，臺階的高 度為10mm，臺階圓環面的內徑和與該臺階相配的待測圓環試件的內徑一致，彼此的配合間 隙為0.01mm~O.02mm，底盤的內側面為凹形圓柱面，凹形柱面的橫向厚度不小于5mm，底 盤內側凹面的深度與臺階的髙度相同，底盤內側的圓柱面與底盤外側的圓柱面均與底盤的豎 向中心線同心，底盤圓環形面固定有相對于盤心互成120度夾角的三個掛鉤，每個掛鉤的基 點的直徑為l~2mm,掛鉤與此環形面外沿的距相等且不大于5mm,每個掛鉤的質量不大于 lg，底盤總體直徑不小于20cm,底盤中心點處的厚度不小于10mm。采用上述方案能收到以下顯著效果1、 將待測圓環試件套入底盤的臺階面上，即既能確保試件的質心與底盤的質心處于同一 豎直線上，使兩者在轉動中共軸，又能使試件轉動中處于穩定狀態，從而消除了該項測量中 一項測量誤差，并大幅度縮短了儀器的調節時間。2、 通過在軸桿上連接公知的載物圓盤，即能方便地測定圓柱、圓筒和球體的轉動慣量， 并且能確保試件的質心與底盤質心共轉軸。 3、 由于本方案能確保底盤沿徑向質量分布的均勻性，所以無須改變其轉動慣量的計算公式。4、 常規的三線擺無法測球體的轉動慣量，而本方案則能輕易實現。
圖1是臺階式凸面共軸三線擺的底盤剖面圖。 圖中l底盤；2待測圓環；3軸桿。
權利要求
1、一種臺階式凸面共軸三線擺，其特征是三線擺的底盤為圓形臺階式外凸內凹結構，臺階的級數為2級，其上級為圓形平面，圓形平面的中心處有一高為25mm、橫向尺寸為6mm的軸桿，下一級臺階面為圓環形平面，環形平面寬度為15mm，臺階圓環面與側壁柱面垂直，臺階的高度為10mm，臺階圓環面的內徑和與該臺階相配的待測圓環試件的內徑一致，彼此的配合間隙為0.01mm～0.02mm，底盤的內側面為凹形圓柱面，凹形柱面的橫向厚度不小于5mm，底盤內側凹面的深度與臺階的高度相同，底盤內側的圓柱面與底盤外側的圓柱面均與底盤的豎向中心線同心，底盤圓環形面固定有相對于盤心互成120度夾角的三個掛鉤，每個掛鉤的基點的直徑為1～2mm，掛鉤與此環形面外沿的距相等且不大于5mm，每個掛鉤的質量不大于1g，底盤總體直徑不小于20cm，底盤中心點處的厚度不小于10mm。
全文摘要
一種臺階式凸面共軸三線擺，其底盤為圓形臺階式凸面結構，底盤的外周為臺階式2重柱面，內側為圓柱面凹形結構，凸面中的圓環面與外周的圓柱面都同心于底盤的豎向中心線，外周臺階高度與底盤內側凹面的深度相同，底盤的上端面為圓形平面，圓形平面的中心處有一突起的軸桿，底盤環形面外沿固定有相對盤心成120度角分布的三個掛鉤。本發明能確保底盤與待測試件兩者的質心處于同一豎直線上。
文檔編號G01M1/00GK101158613SQ20071005039
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月6日 優先權日2007年11月6日
發明者梁德富, 王植恒 申請人:四川大學