DIY güroskoobi joonised. Kuidas güroskoop töötab: olemus, tööpõhimõte, kus seda kasutatakse. Pöörleva mehaanilise güroskoopi tootmisprotsess

Mehaaniliste güroskoopide seas paistab see silma pöörlev güroskoop - kiiresti pöörlev jäik korpus mille pöörlemistelg on võimeline muutma orientatsiooni ruumis. Samal ajal kiirus
güroskoobi pöörlemine ületab oluliselt selle telje pöörlemiskiirust
pöörlemine. Sellise güroskoopi peamine omadus on hooldusvõime
ruumi konstantne pöörlemistelje suund puudumisel
välisjõudude momentide mõju sellele.

Vaadake seda videot kindlasti.
See on poest ostetud güroskoop:

Jah, prügist)) vajame - 1. tüki laminaati (leidsin vanaisalt jäägi
rõdu), 2. Plekkpurgi põhi ja kaas (sõin ube ja saad
purk) 3. Teraspulk (kõige keerulisem osa - tänavalt leitud)
4. Plastiliin (varastati mu õelt) 5. Pähklid ja/või raskused 6. kaks
kruvi, mulgus (otsas terav asi, äss sobib, vanaisal on kõik)
6. traat (paks vask, vanaisa leidis)) 7. Poksüpol (või muu kõvenemine
liim, võetud minu vanaisalt)) 8. Elektrilint (samas)) 9. Niidid (käivitamiseks ja muudeks asjadeks
ka vanaema juures)) aga ka saag, kruvikeeraja jne...
üldine idee on siin selge

Järgmisena lõikame laminaadist välja raami ja painutame traadi rõngaks, samuti sisse
kruvid tuleb täpiga süvendisse lüüa (ma ei teinud seda uuesti, lihtsalt
Võtsin oma güroskoobi lahti ja tegin osadest pilte...))

siis paneme kokku põhiosa - rootori (või midagi muud)) võtame põhja ja
kaela (nad on samad) teeme neisse augu (keskele!!) auk peaks
olema jäme kui raudvarras Lõikame raudvarda pikkuseks, otsad
teritage seda Joondamise paremaks muutmiseks sisestage varras külvikusse ja kuidas
masin, teritame seda mõlemalt poolt viiliga, mille jaoks peame tegema ka soone;
tehase niit (leiate selle fotolt)) ühele kettale määrime plastiliini ja
täidame selle pähklite ja süvenditega (kellel on terasrõngas, lõpuks
fantastiline), seejärel ühendage mõlemad kettad (võileib) ja lükake need läbi aukude
telg määrige kogu asi Poxypoliga, pange see (asi) külvikusse ja nägemist
Poxy põrand hakkab jahtuma, tsentreerime ketta (et mitte pihta) see on kõige tähtsam
osa tööst, tasakaal peab olema täiuslik.

See omatehtud toode on huvitav ennekõike väikelastele. Eriti kui see kokku panna. Üldiselt on improviseeritud materjalidest pöörleva güroskoopi valmistamine suurepärane võimalus lõbusaks ja kasulikuks ajaveetmiseks vaba aeg. Vaatamata kogu konstruktsiooni visuaalsele keerukusele on seda väga lihtne teha, sest tegelikult on güroskoop tavaline top, ainult "saladusega".

Kuid ka güroskoobi tööpõhimõte on üsna lihtne: hooratas pöörleb päripäeva ümber oma telje, mis omakorda on ühendatud rõngaga ja teeb horisontaaltasandil pöörlevaid liigutusi. See rõngas on jäigalt kinnitatud teise rõngasse, mis pöörleb ümber kolmanda telje. See on kogu saladus.

Pöörleva mehaanilise güroskoopi tootmisprotsess

Alates plasttoru lõigake kaks sama laiust rõngast. Teil on vaja ka laagrit, mis tuleb katta superliimiga, et see ei pöörleks. Siserõngasse surume puidust “tahvelarvuti”, mille keskele tuleb puurida teravate otstega metallvarda jaoks auk.

Ühele varda servale panime plasttoru tüki (saab pastapliiatsist laenata). Puurime varda plastikrõngasse kaks auku ja ühendame selle metalltorude abil laagri pöörlemisteljega suurem läbimõõt(võite kasutada teleskoopantenni sektsioone).

Ühel päeval vaatasin kahe sõbra, õigemini sõbranna vestlust:

V: Oh, tead, mul on uus nutitelefon, sellel on isegi sisseehitatud güroskoop

B: Ah, jah, ma laadisin selle ka endale ja paigaldasin kuuks ajaks güroskoopi

V: Kas olete kindel, et see on güroskoop?

B: Jah, güroskoop kõigile sodiaagimärkidele.

Selliste dialoogide arvu vähendamiseks maailmas soovitame välja selgitada, mis on güroskoop ja kuidas see töötab.

Güroskoop: ajalugu, määratlus

Güroskoop on seade, millel on vaba pöörlemistelg ja mis on võimeline reageerima selle korpuse orientatsiooninurkade muutustele, millele see on paigaldatud. Pöörlemisel hoiab güroskoop oma asendit muutumatuna.

Sõna ise pärineb kreeka keelest gyreuо– pöörata ja skopeo- vaadata, jälgida. Esmakordselt võeti kasutusele termin güroskoop Jean Foucault 1852. aastal, kuid seade leiutati varem. Seda tegi Saksa astronoom Johann Bonenberger aastal 1817.

Need pöörlevad kõrgel sagedusel tahked ained. Güroskoopi pöörlemistelg võib muuta selle suunda ruumis. Pöörlevatel suurtükimürskudel, lennuki propelleritel ja turbiini rootoritel on güroskoobi omadused.

Güroskoobi lihtsaim näide on üleval või tuntud laste mänguasjade vurr. Ümber teatud telje pöörlev keha, mis säilitab oma asendi ruumis, kui güroskoobile ei mõju mingid välised jõud ja nende jõudude momendid. Samal ajal on güroskoop stabiilne ja suudab taluda välisjõudude mõju, mille määrab suuresti selle pöörlemiskiirus.

Näiteks kui me vurr kiiresti keerutame ja seejärel lükkame, siis see ei kuku, vaid jätkab pöörlemist. Ja kui tipu kiirus langeb teatud väärtuseni, algab pretsessioon - nähtus, kui pöörlemistelg kirjeldab koonust ja tipu nurkimpulss muudab ruumis suunda.

Güroskoopide tüübid

Güroskoope on mitut tüüpi: kaks Ja kolmekraadine(eraldamine vabadusastmete või võimalike pöörlemistelgede järgi), mehaanilised, laser Ja optiline güroskoobid (eraldamine tööpõhimõtte alusel).

Vaatame kõige tavalisemat näidet - mehaanilised pöörlev güroskoop . Sisuliselt on see ümber vertikaaltelje pöörlev ülaosa, mis pöörleb ümber horisontaaltelje ja on omakorda kinnitatud teise raami külge, mis pöörleb ümber kolmanda telje. Ükskõik, kuidas me ülaosa keerame, on see alati vertikaalses asendis.

Güroskoopide rakendused

Oma omaduste tõttu kasutatakse güroskoope laialdaselt. Neid kasutatakse kosmoselaevade stabiliseerimissüsteemides, laevade ja õhusõidukite navigatsioonisüsteemides mobiilseadmed ja mängukonsoolid, samuti treeningseadmed.

Huvitav, kuidas selline seade tänapäevasesse mahub mobiiltelefon ja milleks seda sinna vaja on? Fakt on see, et güroskoop aitab määrata seadme asukoha ruumis ja välja selgitada läbipainde nurga. Otseselt pöörlevat ülaosa telefonil muidugi pole, güroskoop on mikroelektroonilisi ja mikromehaanilisi komponente sisaldav mikroelektromehaaniline süsteem (MEMS).

Kuidas see praktikas toimib? Kujutagem ette, et mängite oma lemmikmängu. Näiteks võidusõit. Virtuaalse auto rooli keeramiseks ei pea te vajutama ühtegi nuppu, peate lihtsalt muutma oma kätes oleva vidina asukohta.

Nagu näete, on güroskoobid hämmastavad seadmed, millel on kasulikud omadused. Kui teil on vaja lahendada güroskoobi liikumise arvutamise probleem väliste jõudude väljas, võtke ühendust õpilasteeninduse spetsialistidega, kes aitavad teil sellega kiiresti ja tõhusalt toime tulla!

Mehaaniline güroskoobid on erinevad. Eriti huvitav on pöörlev güroskoop. Selle olemus seisneb selles, et ümber oma telje pöörlev keha on ruumis üsna stabiilne, kuigi suudab telje enda suunda muuta. Telje pöörlemiskiirus on oluliselt väiksem kui güroskoobi servade pöörlemiskiirus. Güroskoopi pööramine sarnaneb pöörleva plaadi liigutamisega põrandal. Pöörleva ja güroskoobi erinevus seisneb selles, et vurr on ruumis vaba, samal ajal kui güroskoop pöörleb rangelt fikseeritud punktides, mis asuvad välimises ribas, ja sellel on kaitse, et see võib kukkumise korral pöörlemist jätkata.

Sa vajad

• - kaks kaant purkidelt
• - tükk laminaati
• - elektrilint
• - pähklid 6 tk.
• - terastelg või nael
• - plastiliin
• - liim
• - 2 polti
• - paks traat
• - puurida, viil

Juhised

1. Kui need osad käes, saame alustada rootori kokkupanemist. Torkame augud täpselt purkide kaante keskele, eelistatavalt sama naelaga, millest rootori telje valmistame. Järgmisena kinnitame plastiliini abil kaanele mutrid, võite panna rohkem kui kuus, kaal piki rootori serva suurendab selle pöörlemisaega.
2. Järgmisena teeme telje. Selleks kinnita elektritrell kruustangisse, pinguta nael ilma peata ja terita seda viiliga. Nii paikneb silla teritus võimalikult telje keskkoha lähedal. Teritada on vaja mõlemalt poolt.
3. Ilma teritatud telge puurilt eemaldamata teeme keermele soone, mis rootorit käima hakkab. Mutritega katte kinnitame telje külge liimi abil, kuid liiga kiiresti kivistuvat ei kasuta. Poxipol toimib hästi. Määri pähklid sama liimiga.
4. Nüüd on kõige tähtsam tasakaalustamine. Liimi kuivamise ajal peate asetama raskused ideaalselt ümber kaane serva. Lülitame külviku sisse (vertikaalselt), kui pöörlev rootor lööb ühes suunas, siis ei ole mõni koormus õigesti paigutatud. Parandame selle ja proovime uuesti. Määrige peal olevad pähklid ja katke teise kaanega. Rootori servadele liimime elektrilindi. Kuivatame ära. Rootor ise on valmis!
5. Võtame kaks pikemat polti, kinnitame need kruustangisse ja teeme neisse augud, millesse rootor kinnitatakse. Nüüd peame välja mõtlema välimise raami. Lõika laminaadist ring välja. Parem on see eelnevalt kompassiga joonistada. Tõmmake kohe vertikaalsed ja horisontaalsed jooned 90 kraadise nurga all. Seest lõikasime välja väiksema ringi, aga sellise, et rootor sinna ära mahuks. Mööda horisontaalseid jooni teeme üksteise vastas olevate poltide jaoks augud. Me keerame poldid sisse. Nende vahele asetame oma güroskoobi telje. Samal ajal ei saa te seda liiga tugevasti pingutada, vastasel juhul summutab hõõrdumine pöörlemiskiirust ja miski ei tööta. Jätke umbes 1 mm käik, kuid nii, et güroskoop poltide vahelt välja ei kukuks. Liimime poldid varda külge, et vibratsioon neid raami küljest lahti ei keeraks.
6. Alles jääb vaid kaitse paigaldamine. Võtke paks traat ja painutage see rõngaks. Märgistatud horisontaalse joone asukohas kinnitame selle oma toote külge. Güroskoop on valmis. Kerime keerme ümber telje ja järsult tõmmates kontrollime selle funktsionaalsust.