Mechaninis rotacinis giroskopas iš improvizuotų medžiagų. Kaip veikia giroskopas: esmė, veikimo principas, kur naudojamas lašelinis giroskopas

Tarp mechaninių giroskopų išsiskiria rotacinis giroskopas - greitai besisukantis standus korpusas kurios sukimosi ašis gali keisti orientaciją erdvėje. Tuo pačiu ir greitis
giroskopo sukimasis žymiai viršija jo ašies sukimosi greitį
sukimasis. Pagrindinė tokio giroskopo savybė yra galimybė prižiūrėti
erdvė nekintama sukimosi ašies kryptis, jei nėra
išorinių jėgų įtaka jai.

Būtinai pažiūrėkite šį vaizdo įrašą.
Tai yra parduotuvės giroskopas:

Taip, iš šiukšlių)) mums reikės - 1 gabalo laminato (radau senelio laužą
balkonas), 2. Skardinės dugnas ir dangtis (suvalgiau pupeles, gavau
stiklainis) 3. Plieninė lazda (sunkiausia dalis buvo rasta gatvėje)
4. Plastilinas (pavogė iš sesers) 5. Riešutai arba (ir) svareliai 6. du
varžtas, centrinis perforatorius (aštrus daiktas gale, jis nukris ir yla, viskas pas senelį)
6. viela (vario storio, rasta mano senelio)) 7. Poksipolis (ar kitas kietėjimas
klijai, paimti iš senelio)) 8. Izoliacinė juosta (ten pat)) 9. Siūlai (paleidimui ir pan.
taip pat pas mano močiutę)), taip pat pjūklas, atsuktuvas ir kt ...
bendra mintis čia aiški

tada iš laminato iškirpkite rėmą ir sulenkite vielą į žiedą, taip pat į
varžtus reikia per įdubą perverti yla (aš daugiau to nedariau, tiesiog
išardė mano giroskopą ir nufotografavo dalis...))

tada surinksime pagrindinę dalį - rotorių (arba kažkaip kitaip)) paimame dugną ir
kaklą (jie yra vienodi) padarome juose skylę (centre !!), skylė turėtų būti
būti storas kaip geležinė lazda.. Geležinį strypą perpjauname į ilgį, galus
Kad geriau išlygiuotų, įkiškite strypą į grąžtą ir kaip tai padaryti
pagaląsti mašiną dilde iš 2 pusių, taip pat reikia padaryti griovelį
pasodinkite siūlu (jį rasite nuotraukoje)) vieną iš diskų ištepsime plastilinu ir
į jį kišame veržles ir grimztus (kas turi plieninį žiedą, galiausiai
spalvingas), tada prijunkite abu diskus (sumuštinį) ir pradurkite juos per skylutes
ašį. Viską sutepkite poksipoliu, įkiškite (dėklas)) į grąžtą ir kol kas
poksipolis darosi šaltas, mes sucentruosime diską (kad nemuštų) tai yra svarbiausia
darbo dalis. Pusiausvyra turi būti tobula.

Kartą žiūrėjau dviejų draugų, tiksliau merginų, pokalbį:

A: O, žinai, aš turiu naujas išmanusis telefonas, jame netgi yra įmontuotas giroskopas

B: A, taip, aš irgi atsisiunčiau sau, mėnesiui pasidėjau giroskopą

A: Erm, ar esate tikras, kad tai giroskopas?

B: Taip, giroskopas visiems zodiako ženklams.

Kad tokių dialogų pasaulyje būtų kiek mažiau, siūlome pasidomėti, kas yra giroskopas ir kaip jis veikia.

Giroskopas: istorija, apibrėžimas

Giroskopas yra prietaisas, turintis laisvą sukimosi ašį ir galintis reaguoti į kūno, ant kurio jis sumontuotas, orientacijos kampų pokyčius. Giroskopas sukimosi metu išlaiko savo padėtį nepakitusią.

Pats žodis kilęs iš graikų kalbos gyreuo- pasukti ir skopeo- žiūrėk, žiūrėk. Pirmą kartą buvo įvestas terminas giroskopas Jeanas Foucault 1852 m., tačiau prietaisas buvo išrastas anksčiau. Tai padarė vokiečių astronomas Johanas Bonenbergeris 1817 metais.

Jie sukasi dideliu dažniu. tvirti kūnai. Giroskopo sukimosi ašis gali keisti savo kryptį erdvėje. Besisukantys artilerijos sviediniai, orlaivių sraigtai, turbinų rotoriai turi giroskopo savybes.

Paprasčiausias giroskopo pavyzdys yra besisukantis Viršus arba gerai žinomas vaikiškas žaislų viršus. Aplink tam tikrą ašį besisukantis kūnas, kuris išlaiko savo padėtį erdvėje, jeigu giroskopo neveikia kokios nors išorinės jėgos ir šių jėgų momentai. Tuo pačiu metu giroskopas yra stabilus ir gali atlaikyti išorinės jėgos įtaką, kurią daugiausia lemia jo sukimosi greitis.

Pavyzdžiui, jei greitai suksime viršūnę, o paskui stumsime, ji nenukris, o toliau suksis. O kai viršūnės greitis nukris iki tam tikros reikšmės, prasidės precesija – reiškinys, kai sukimosi ašis apibūdina kūgį, o viršūnės kampinis impulsas keičia kryptį erdvėje.

Giroskopų tipai

Yra daug giroskopų tipų: du ir trijų laipsnių(atskyrimas pagal laisvės laipsnius arba galimas sukimosi ašis), mechaninis, lazeris ir optinis giroskopai (atskyrimas pagal veikimo principą).

Apsvarstykite dažniausiai pasitaikantį pavyzdį - mechaninis rotacinis giroskopas . Iš esmės tai yra besisukantis viršūnėlis, besisukantis apie vertikalią ašį, kuri sukasi aplink horizontalią ašį ir, savo ruožtu, yra pritvirtinta kitame rėmelyje, kuris jau sukasi aplink trečią ašį. Kad ir kaip pasuktume viršų, ji visada bus vertikalioje padėtyje.

Giroskopų taikymas

Dėl savo savybių giroskopai yra plačiai naudojami. Jie naudojami erdvėlaivių stabilizavimo sistemose, laivų ir orlaivių navigacijos sistemose, mobiliuosiuose įrenginiuose ir žaidimų pultuose, taip pat treniruokliuose.

Įdomu, kaip toks prietaisas gali tilpti į šiuolaikinį Mobilusis telefonas o kam to ten reikia? Faktas yra tas, kad giroskopas padeda nustatyti įrenginio padėtį erdvėje ir sužinoti nuokrypio kampą. Žinoma, telefonas neturi tiesiogiai besisukančio viršaus, giroskopas yra mikroelektromechaninė sistema (MEMS), kurioje yra mikroelektroninių ir mikromechaninių komponentų.

Kaip tai veikia praktikoje? Įsivaizduokite, kad žaidžiate savo mėgstamą žaidimą. Pavyzdžiui, lenktynės. Norint pasukti virtualaus automobilio vairą, nereikia spausti jokių mygtukų, tereikia pakeisti savo programėlės padėtį rankose.

Kaip matote, giroskopai yra nuostabūs įrenginiai naudingų savybių. Jei reikia išspręsti giroskopo judėjimo skaičiavimo problemą išorinių jėgų lauke, susisiekite su studentų aptarnavimo specialistais, kurie padės greitai ir efektyviai su tuo susidoroti!

Mechaninis giroskopas – nelabai sudėtingas įrenginys, o jo darbas yra gana gražus vaizdas. Jo savybes mokslininkai tyrinėjo daugiau nei du šimtus metų. Galima manyti, kad viskas ištirta, nes seniai rasta ir praktinis naudojimas ir temą reikia uždaryti.

Tačiau yra entuziastingų žmonių, kurie nepavargsta tvirtinti, kad giroskopo veikimo metu jo svoris keičiasi, kai jis sukasi viena ar kita kryptimi ar tam tikra plokštuma. Be to, tokios išvados skamba taip, tarsi giroskopas įveiktų gravitaciją. Arba ji sudaro vadinamąją gravitacinio šešėlio zoną. Ir galiausiai yra žmonių, kurie teigia, kad viršijus giroskopo sukimosi greitį iki tam tikros kritinės reikšmės, tai šis prietaisas įgauna neigiamą svorį ir pradeda skristi tolyn nuo Žemės.

Su kuo mes susiduriame? Civilizacijos proveržio galimybė ar pseudomokslinis kliedesys?

Teoriškai svorio pokytis yra įmanomas, tačiau esant tokiam dideliam greičiui, kad normaliomis sąlygomis to negalima eksperimentiškai patikrinti. Tačiau yra žmonių, kurie teigia matę, kaip žemės gravitacija įveikiama vos kelių tūkstančių minučių sukimosi greičiu. Šis eksperimentas skirtas patikrinti šią hipotezę.

Paprasčiausio naminio giroskopo charakteristikos.

Ne visi sugeba surinkti giroskopą. Auto volelis surinko daugiau nei 1 kg sveriantį giroskopą. Maksimalus sukimosi greitis yra 5000 aps./min. Jei svorio pasikeitimo poveikis tikrai yra, jis bus pastebimas balanso skalėje. Jų tikslumas, atsižvelgiant į trintį vyriuose, yra 1 gr.

Pradėkime eksperimentą.

Pirmiausia pasukite subalansuotą giroskopą horizontalioje plokštumoje pagal laikrodžio rodyklę. Besisukantis smagratis niekada nebus visiškai subalansuotas, nes neįmanoma jo tobulai subalansuoti. O tobulų guolių nebūna.

Iš kur kyla ašinė ir radialinė vibracija, kuri eina į pusiausvyros spindulį? Dėl to gali atsirasti įsivaizduojamas svorio padidėjimas ar sumažėjimas? Pabandykime pasukti smagratį kita kryptimi, kad patikrintume teoriją, kad gravitaciniame užtemime pagrindinį vaidmenį vaidina sukimosi kryptis. Bet panašu, kad stebuklo neįvyks.

Kas atsitiks, jei giroskopą pakabinsite ir suksite vertikalioje plokštumoje? Tačiau šiuo atveju svarstyklių pokyčių nėra.

Priverstinė precesija.

Galbūt mokykloje ar institute jums buvo parodyta tokia sąranka, skirta parodyti priverstinę precesiją. Jei giroskopą išvyniojate, pavyzdžiui, pagal laikrodžio rodyklę vertikalioje plokštumoje, o tada vėl pasukate pagal laikrodžio rodyklę, žiūrint iš viršaus, bet jau horizontalioje plokštumoje, tada jis tarsi pakyla. Taigi jis reaguoja į išorinius poveikius ir siekia sujungti savo sukimosi ašį ir kryptį su sukimosi ašimi ir kryptimi naujoje plokštumoje.

Kai kurie žmonės, staiga susidūrę su šia tema, klaidingai supranta šį procesą. Mm, atrodo, kad mechaninis giroskopas gali pakilti, jei jis yra priverstinai sukamas antroje plokštumoje ir taip neva galima sukurti naujovišką variklį. Tuo pačiu giroskopas čia pakyla tik todėl, kad jį atbaido besisukantis stovas, kurį savo ruožtu atstumia stalas. Esant nesvarumui, bendras tokio dizaino impulsas bus lygus nuliui.

Šis naminis gaminys bus įdomus visų pirma mažiems vaikams. Ypač jei sudėsite. Apskritai rotacinio giroskopo gaminimas iš improvizuotų priemonių yra puikus būdas smagiai ir naudingai praleisti laisvalaikį. Nepaisant vizualinio visos konstrukcijos sudėtingumo, ją pasidaryti labai paprasta, nes iš tikrųjų giroskopas yra paprastas besisukantis, tik su „paslaptimi“.

Tačiau pats giroskopo veikimo principas taip pat gana paprastas: smagratis sukasi pagal laikrodžio rodyklę aplink savo ašį, kuri, savo ruožtu, yra susijusi su žiedu ir sukasi horizontalioje plokštumoje. Šis žiedas yra tvirtai pritvirtintas kitame žiede, besisukančiame aplink trečiąją ašį. Tai visa paslaptis.

Rotacinio mechaninio giroskopo gamybos procesas

Iš plastikinis vamzdis nupjaukite du tokio paties pločio žiedus. Taip pat reikės guolio, kurį reikia nulieti superklijais, kad nesisuktų. Į vidinį žiedą įspaudžiame medinę „tabletę“, kurios centre reikia išgręžti skylę metaliniam strypui smailiais galais.

Ant vieno strypo galo uždedame plastikinio vamzdelio gabalėlį (galite pasiskolinti iš tušinuko). Plastikiniame žiede išgręžiame dvi skyles strypui ir sujungiame jį su guolio sukimosi ašimi metaliniais vamzdžiais didesnio skersmens(galite naudoti teleskopinės antenos segmentus).