一種高精度雙輪軸、雙游標地軸進動演示與定量測量實驗儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及實驗儀,尤其涉及一種高精度雙輪軸、雙游標地軸進動演示與定 量測量實驗儀。
【背景技術】
[0002] 專利號為ZL201220603296.2的"地軸進動原理演示與定量測量實驗儀"實用新型 專利,雖然對原始地軸儀進行了較大改進,但由于轉軸采用圓球式,橫梁軸與進動軸是通過 球形全方位活動實現(xiàn)進動,存在進動不穩(wěn)定問題,進動效果不佳。專利號為ZL 2014 2 0053009.4的"輪軸式地軸進動原理演示與定量測量實驗儀"實用新型專利,雖然橫梁軸與 進動軸分開克服了前者缺陷,但由于采用的是單輪軸,由此做出來的儀器進行實驗,存在兩 個缺陷:其一,由于轉軸上端質(zhì)量較大,當進動儀進動至某一位置就突然停止進動,常常會 出現(xiàn)輪軸被卡住現(xiàn)象;其二,由于微尺桿固定在進動儀橫梁上,而橫梁相對轉軸是活動的, 這樣在電機通電開始進動或者斷電結束進動,由于慣性作用,橫梁經(jīng)常出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,微尺 固定桿經(jīng)常出現(xiàn)較大擺動,微尺與主尺相對位置會發(fā)生較大變化,使之所度量橫梁進動角 度會發(fā)生較大誤差,無法精確演示與定量測量橫梁(代表地軸)進動的準確角度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術不足,提供一種結構合理,實驗效果好的高精度 雙輪軸、雙游標地軸進動演示與定量測量實驗儀。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術方案:
[0005] 這種高精度雙輪軸、雙游標地軸進動演示與定量測量實驗儀,包括底座、電機、橫 梁、轉盤、平衡錘、輪軸、橫梁支撐架、進動轉動總軸、右游標尺豎直桿、左游標尺豎直桿、主 尺與主尺盤和空心支撐柱,所述電機固定在橫梁右端,轉盤固定在電機軸上,平衡錘套接于 橫梁左端的滑槽中;兩輪軸外緣卡套于輪軸套中,進動轉動總軸內(nèi)固套于兩輪軸內(nèi)緣內(nèi),在 進動轉動總軸上端固定有橫梁支撐架;右游標尺豎直桿和左游標尺豎直桿分別連接在進動 轉動總軸的左右兩側;主尺與主尺盤套接在空心支撐柱中部,進動轉動總軸設于空心支撐 柱上端,橫梁的橫梁軸套在橫梁支撐架的轉動軸上。
[0006] 作為優(yōu)選:所述右游標尺豎直桿包括右微尺橫向調(diào)節(jié)桿、右微尺豎直調(diào)節(jié)桿和右 微尺;所述左游標尺豎直桿包括左微尺橫向調(diào)節(jié)桿、左微尺豎直調(diào)節(jié)桿和左微尺;右微尺橫 向調(diào)節(jié)桿的螺頭螺接在進動轉動總軸右側螺孔中,右微尺豎直調(diào)節(jié)桿的螺頭螺接在右微尺 橫向調(diào)節(jié)桿的右微尺豎直調(diào)節(jié)桿右螺帽上,左微尺橫向調(diào)節(jié)桿的螺頭螺接在進動轉動總軸 左側螺孔中,左微尺豎直調(diào)節(jié)桿的螺頭螺接在左微尺橫向調(diào)節(jié)桿的左微尺豎直調(diào)節(jié)桿左 螺帽上。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是:
[0008] (1)既可以作為地軸進動儀,又可以作為回轉儀使用;
[0009] (2)將游標尺裝于進動轉動軸承上,有利于精確測量出電機轉動圈數(shù)與進動角度 之關系,克服了將游標尺固定于橫梁上,電機開始轉動與終止轉動瞬間游標尺的大角度擺 動而造成對進動角度的極不準確測量,糾正了造成實驗結果的謬誤;
[0010] (3)采用了雙游標尺系統(tǒng)測量進動角度,克服了由于主尺幾何中心與進動軸不重 合而造成的較大系統(tǒng)誤差;
[0011] (4)左右游標尺采用了橫向與豎向微動調(diào)節(jié),實現(xiàn)了左右微尺弧、面始終與主尺內(nèi) 弧、面吻合且主尺與微尺面保持在同一個平面。
[0012] (5)采用了空心螺絲將橫梁支撐架固定于進動軸上,方便于將橫梁與雙游標尺調(diào) 節(jié)成垂直方向,有利于調(diào)節(jié)進動橫梁仰角。
【附圖說明】
[0013] 圖1是整體結構示意圖;
[0014] 圖2是橫梁傾斜時整體結構示意圖;
[0015]圖3是橫梁示意圖;
[0016] 圖4是進動轉動總軸雙輪軸與輪軸結構示意圖;
[0017] 圖5是微尺水平調(diào)節(jié)桿示意圖;
[0018]圖6是微尺豎直調(diào)節(jié)桿示意圖;
[0019] 圖7是雙游標、雙輪軸套與橫梁架組合件示意圖;
[0020] 圖8是電機轉盤示意圖;
[0021] 圖9是主尺與主尺盤示意圖;
[0022]圖10是微尺精度原理示意圖;
[0023]圖11是雙游標糾正不同軸原理圖。
[0024] 附圖標記說明:1、空心橫梁(代表地軸),1-1、橫梁轉動軸,1-2、平衡錘,1-3、電機, 1- 4光電門,1-5、電機轉盤(代表地球),1-50、擋光桿,1-6、空心橫梁傳輸導線出口孔,2、橫 梁支撐架,2-1、橫梁轉動軸承,2-2、橫梁支撐架固定空心螺絲,2-3、進動轉動總軸,2-4、上 輪軸,2-5、下輪軸,2-6、輪軸套固定螺絲,3、右游標尺豎直桿,3-0、雙輪軸套,3-1、右微尺橫 向調(diào)節(jié)桿,3-2、右微尺豎直調(diào)節(jié)桿,3-3、右微尺,4、左游標尺豎直桿,4-1、左微尺橫向調(diào)節(jié) 桿,4-2、左微尺豎直調(diào)節(jié)桿,4-3、左微尺,5、主尺與主尺盤,6、導線傳輸通道,7、空心支撐 桿,9、電控箱,9-1、指示燈,9-2、進動時間顯示熒光屏,9-3、擋光次數(shù)顯示熒光屏,9-4、時 間顯示開關,9-5、擋光次數(shù)顯示開關,9-6、電源開關,10、儀器底座。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本 發(fā)明。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還 可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍 內(nèi)。
[0026] 本實施例的連接結構:將電機1-3固定在橫梁1 (代表地軸)右端,轉盤1 -5(代表地 球赤道)固定在電機1-3軸上,平衡錘1-2套接于橫梁1左端的滑槽中,如圖3所示;將兩輪軸 2- 4、2-5外緣卡套接于雙輪軸套3-0中,把進動轉動總軸2-3內(nèi)固套于兩輪軸2-4、2-5內(nèi)緣 內(nèi),用空心螺絲2-2把橫梁支撐架2固定在進動轉動總軸2-3上端,如圖4所示;將右微尺橫向 調(diào)節(jié)桿3-1螺頭3-10螺固接在進動轉動總軸2-3右側螺孔中,將右微尺豎直調(diào)節(jié)桿3-1的螺 頭3-4螺接在右微尺橫向調(diào)節(jié)桿3-1的右微尺豎直調(diào)節(jié)桿右螺帽3-12上,將左微尺橫向調(diào)節(jié) 桿4-1螺頭4-10螺固接在進動轉動總軸2-3左側螺孔中,將左微尺豎直調(diào)節(jié)桿4-1螺頭4-4螺 接在左微尺橫向調(diào)節(jié)桿4-1的左微尺豎直調(diào)節(jié)桿左螺帽4-12上,如圖5、6、7所示;把主尺與 主尺盤5套螺接在空心總支撐柱7適當位置,如圖9、1、2所示;把雙游標、雙輪軸與橫梁架組 合