專利名稱:日、地、月運(yùn)行演示儀的制作方法
日、地、月運(yùn)行演示儀屬中小學(xué)教學(xué)儀器。供中小學(xué)向?qū)W生講授自然知識(shí)時(shí)演示講解用。也可作為成人普及自然常識(shí)用的演示儀器,供文化站(館)、俱樂(lè)部使用。
日、地、月運(yùn)行演示儀能夠演示以太陽(yáng)為中心,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)并以指向北方的軸線自轉(zhuǎn)的情況。同時(shí)能演示晝夜交替、四季變化、月園月缺、日蝕、月蝕的出現(xiàn)等自然現(xiàn)象。并能說(shuō)明閏年的出現(xiàn)和安排。
日、地、月運(yùn)行演示儀需要解決的技術(shù)問(wèn)題主要有下述三點(diǎn)1.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)的運(yùn)行精度。地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周為365.24219878天(略去微量變化的修整值)。
2.月球繞地球公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)的運(yùn)行精度。月球繞地球公轉(zhuǎn)一周為29.53058867天(略去微量變化的修整值)。
3.地球自轉(zhuǎn)軸線與繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)平面成66度33分夾角,方向不變(即總指向北方)才能演示春夏秋冬四季變化。
日、地、月運(yùn)行演示儀在設(shè)計(jì)中采用了兩套齒輪輪系來(lái)解決運(yùn)行精度。
日、地輪系 111/25 · 111/25 · 99/23 · 99/23 · 53/53 =365.24195387地、月輪系 67/45 · 90/25 · 100/25 · 73/53 =29.53056604這兩套輪系的演示精度與實(shí)際運(yùn)行精度相差很少。日、地輪系演示一萬(wàn)年與實(shí)際相比提前2.44天;地、月輪系演示十萬(wàn)個(gè)月與實(shí)際相比提前2,26天。
日、地、月運(yùn)行演示儀在設(shè)計(jì)中將地球自轉(zhuǎn)軸線的軸架置于平動(dòng)平板上(這個(gè)平板上的每個(gè)點(diǎn)都作與地心公轉(zhuǎn)半徑相同的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。通過(guò)軟軸將地球軸線與相對(duì)地球球心的齒輪軸相聯(lián)接,解決了運(yùn)行中地球軸線始終與公轉(zhuǎn)平面成66度33分夾角,并總指向北方。用以演示春夏秋冬四季變化,即演示太陽(yáng)直射地球從南回歸線到北回歸線的往返運(yùn)動(dòng)。
日、地、月運(yùn)行演示儀在設(shè)計(jì)中用輪系架中的日、地距離(0軸至5軸)作平板的回轉(zhuǎn)半徑。1、2、3、4軸為日、地輪系中間軸。0軸中的67齒齒輪上部(在平動(dòng)板外)安置月球支持桿,地、月輪系由同一輪系架中的0、6、7、8、0組成。平動(dòng)板另有兩根(圖中只標(biāo)出一根)支撐拐軸。兩套輪系在輪系架中分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四層排列,互不干涉。平動(dòng)板上方有一中間有大園孔的固定板(圖中未標(biāo)),孔邊標(biāo)明24個(gè)節(jié)氣,地球軸架在大孔范圍內(nèi)運(yùn)行。太陽(yáng)由上部支架空懸在5軸上空。地球和月球均可按演示需要的時(shí)間、節(jié)氣調(diào)整,調(diào)好后轉(zhuǎn)動(dòng)地球上軸把(逆時(shí)向)系統(tǒng)即作日、地、月運(yùn)行演示運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種日、地、月運(yùn)行演示儀,其特征在于有兩套齒輪輪系和一塊平動(dòng)板。齒輪軸1、2、3、4為日地輪系中間軸;齒輪軸6、7、8為地月輪系中間軸;日地距離(0-5)作平動(dòng)板回轉(zhuǎn)半徑。兩套齒輪輪系各分四層排列。
2.如權(quán)利要求
1所述的日、地、月運(yùn)行演示儀,其特征在于平動(dòng)板另有兩根支撐拐軸,在平動(dòng)板上傾斜安置地球軸架,在平動(dòng)板外安置月球支持桿,平動(dòng)板上方有一個(gè)中間開(kāi)大園孔的固定板,孔邊標(biāo)明24節(jié)氣,地球軸架在大園孔內(nèi)運(yùn)行。
專利摘要
日、地、月運(yùn)行演示儀屬中、小學(xué)教學(xué)儀器??裳菔镜厍蜃赞D(zhuǎn),繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),晝夜、四季變化,閏年的出現(xiàn)和安排,月球自轉(zhuǎn)和繞地球公轉(zhuǎn)及發(fā)生日蝕、月蝕的情形,閏月的出現(xiàn)和安排。設(shè)計(jì)要點(diǎn)是一套輪系實(shí)現(xiàn)日地運(yùn)行精度,演示運(yùn)行一萬(wàn)年比實(shí)際提前2.24天;另一套輪系實(shí)現(xiàn)地月運(yùn)行精度,演示運(yùn)行十萬(wàn)月,比實(shí)際提前2.26天;將地球自轉(zhuǎn)軸架置于平動(dòng)平面上,實(shí)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)軸線與繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)平面夾角、方向都不變。
文檔編號(hào)G09B27/06GK87208975SQ87208975
公開(kāi)日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年6月11日
發(fā)明者高毛漢 申請(qǐng)人:高毛漢導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan