Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Con quay hồi chuyển cơ học từ vật liệu ngẫu hứng. Cách thức hoạt động của con quay hồi chuyển: bản chất, nguyên lý hoạt động, nơi sử dụng con quay hồi chuyển nhỏ giọt

Trong số các con quay hồi chuyển cơ học nổi bật con quay hồi chuyển - cơ thể rắn quay nhanh trục quay có khả năng thay đổi hướng trong không gian. Đồng thời, tốc độ
vòng quay của con quay hồi chuyển vượt quá đáng kể tốc độ quay của trục của nó
Vòng xoay. Tài sản chính của một con quay hồi chuyển như vậy là khả năng duy trì
không gian không đổi hướng của trục quay khi không có
tác dụng của ngoại lực lên nó.

Hãy chắc chắn để xem video này.
Đây là một con quay hồi chuyển cửa hàng:

Vâng, từ thùng rác)) chúng ta sẽ cần-1 miếng gỗ dán (tôi tìm thấy một mảnh vụn của ông tôi trên
ban công), 2. Đáy và nắp hộp (Tôi đã ăn đậu, tôi đã
lọ) 3. Thanh thép (phần khó tìm nhất ngoài đường)
4. Chất dẻo (lấy trộm từ chị tôi) 5. Các loại hạt hoặc (và) quả cân 6. hai
một cái vít, một cái dùi ở giữa (một thứ sắc nhọn ở cuối, nó sẽ rơi ra và một cái dùi, mọi thứ đều thuộc về ông nội)
6. dây (dày bằng đồng, do ông tôi tìm thấy)) 7. Poxipol (hoặc chất làm cứng khác
keo, lấy từ ông tôi)) 8. Băng cách điện (sđd.)) 9. Chỉ (để phóng và một cái gì đó
ngoài ra, tại bà tôi)) cũng như cưa, tuốc nơ vít, v.v ...
ý tưởng chung là rõ ràng ở đây

sau đó cắt một khung ra khỏi tấm gỗ và uốn dây thành một vòng, cũng trong
các vít cần phải được đục qua hốc bằng dùi (tôi đã không làm điều đó một lần nữa, tôi chỉ
tháo con quay hồi chuyển của tôi và chụp ảnh các bộ phận ...))

sau đó chúng tôi sẽ lắp ráp phần chính - rôto (hoặc bằng cách nào đó khác)) chúng tôi lấy phần dưới và
cổ (chúng giống nhau), chúng tôi tạo một lỗ trên chúng (ở trung tâm !!) cái lỗ sẽ
dày như một thanh sắt. Chúng tôi cắt thanh sắt theo chiều dài, các đầu
mài sắc. Để căn chỉnh tốt hơn, hãy lắp thanh vào mũi khoan và cách
mài máy bằng dũa từ 2 bên, bạn cũng cần tạo rãnh cho
trồng bằng một sợi chỉ (bạn có thể tìm thấy nó trong ảnh)) trên một trong các đĩa, chúng tôi sẽ phết plasticine, và
chúng tôi nhét đai ốc và vòng chìm vào đó (ai có vòng thép, cuối cùng
tuyệt đẹp) sau đó kết nối cả hai đĩa (bánh sandwich) và xỏ chúng qua các lỗ
trục. Bôi trơn toàn bộ bằng poxypol, nhét nó (vỏ)) vào máy khoan và bây giờ
poxypol đang nguội dần, chúng ta sẽ căn giữa đĩa (để không bị đập) đây là điều quan trọng nhất
một phần của công việc. Sự cân bằng phải hoàn hảo.

Một lần tôi xem một cuộc trò chuyện giữa hai người bạn, hay đúng hơn là những người bạn gái:

A: Ồ, bạn biết đấy, tôi có điện thoại thông minh mới, nó thậm chí còn có một con quay hồi chuyển tích hợp

B: À, vâng, tôi cũng đã tải về cho mình, đặt một con quay hồi chuyển trong một tháng

A: Erm, bạn có chắc đó là con quay hồi chuyển không?

B: Vâng, một con quay hồi chuyển cho tất cả các cung hoàng đạo.

Để làm cho những cuộc đối thoại như vậy trên thế giới bớt đi một chút, chúng tôi khuyên bạn nên tìm hiểu con quay hồi chuyển là gì và cách thức hoạt động của nó.

Con quay hồi chuyển: lịch sử, định nghĩa

Con quay hồi chuyển là một thiết bị có trục quay tự do và có khả năng phản ứng với những thay đổi về góc định hướng của vật thể mà nó được lắp đặt. Con quay hồi chuyển giữ nguyên vị trí của nó trong quá trình quay.

Bản thân từ này bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp con quay hồi chuyển- xoay và skopeo- xem, xem. Thuật ngữ con quay hồi chuyển lần đầu tiên được giới thiệu Jean Foucault vào năm 1852, nhưng thiết bị đã được phát minh sớm hơn. Điều này đã được thực hiện bởi một nhà thiên văn học người Đức Johann Bonenberger vào năm 1817.

Chúng đang quay ở tần số cao. cơ thể rắn. Trục quay của con quay có thể đổi hướng trong không gian. Đạn pháo quay, cánh quạt máy bay, cánh quạt tuabin có tính chất của con quay hồi chuyển.

Ví dụ đơn giản nhất về con quay hồi chuyển là con quay hay top đồ chơi trẻ em nổi tiếng. Một vật quay quanh một trục nhất định, nó giữ nguyên vị trí của nó trong không gian nếu một số ngoại lực và momen của các lực này không tác dụng lên con quay hồi chuyển. Đồng thời, con quay có ổn định và chịu được tác động của ngoại lực hay không phần lớn được quyết định bởi tốc độ quay của nó.

Ví dụ, nếu chúng ta quay nhanh cái đỉnh rồi đẩy nó, nó sẽ không rơi mà sẽ tiếp tục xoay. Và khi tốc độ của đỉnh giảm xuống một giá trị nhất định, tuế sai sẽ bắt đầu - một hiện tượng khi trục quay mô tả một hình nón và động lượng góc của đỉnh thay đổi hướng trong không gian.


Các loại con quay hồi chuyển

Có nhiều loại con quay hồi chuyển: haiba độ(tách theo bậc tự do hoặc các trục quay có thể), cơ khí, lazequang học con quay hồi chuyển (tách theo nguyên lý hoạt động).

Hãy xem xét ví dụ phổ biến nhất - cơ khí con quay hồi chuyển . Về bản chất, đây là một con quay quay quanh trục thẳng đứng, quay quanh trục ngang và đến lượt nó, được cố định trong một khung khác, khung này đã quay quanh trục thứ ba. Cho dù chúng ta xoay phần trên như thế nào, nó sẽ luôn ở vị trí thẳng đứng.

Ứng dụng của con quay hồi chuyển

Do tính chất của chúng, con quay hồi chuyển được sử dụng rộng rãi. Chúng được sử dụng trong các hệ thống ổn định tàu vũ trụ, hệ thống điều hướng tàu và máy bay, thiết bị di động và bảng điều khiển trò chơi, cũng như các thiết bị mô phỏng.

Quan tâm đến cách một thiết bị như vậy có thể phù hợp với không gian hiện đại điện thoại di động và tại sao nó cần thiết ở đó? Thực tế là con quay hồi chuyển giúp xác định vị trí của thiết bị trong không gian và tìm ra góc lệch. Tất nhiên, điện thoại không có đỉnh quay trực tiếp, con quay hồi chuyển là một hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) chứa các thành phần vi điện tử và vi cơ.

Nó hoạt động như thế nào trong thực tế? Hãy tưởng tượng rằng bạn đang chơi trò chơi yêu thích của mình. Ví dụ như đua xe. Để xoay vô lăng của một chiếc ô tô ảo, bạn không cần bấm bất kỳ nút nào mà chỉ cần thay đổi vị trí của thiết bị trên tay.


Như bạn có thể thấy, con quay hồi chuyển là thiết bị tuyệt vời có thuộc tính hữu ích. Nếu bạn cần giải bài toán tính chuyển động của con quay hồi chuyển trong trường ngoại lực, hãy liên hệ với các chuyên gia dịch vụ sinh viên, họ sẽ giúp bạn giải nhanh chóng và hiệu quả!

Con quay hồi chuyển cơ học - không quá nhiều thiết bị phức tạp, trong khi tác phẩm của anh ấy là một cảnh tượng khá đẹp. Tính chất của nó đã được các nhà khoa học nghiên cứu trong hơn hai trăm năm. Người ta sẽ nghĩ rằng mọi thứ đã được nghiên cứu, bởi vì nó đã được tìm thấy từ lâu và công dụng thực tế và chủ đề nên được đóng lại.

Nhưng có những người nhiệt tình khẳng định không mệt mỏi rằng trong quá trình hoạt động của con quay hồi chuyển, trọng lượng của nó thay đổi khi nó quay theo hướng này hay hướng khác hoặc theo một mặt phẳng nhất định. Hơn nữa, những kết luận như vậy nghe như thể con quay hồi chuyển vượt qua lực hấp dẫn. Hoặc nó tạo thành cái gọi là vùng bóng hấp dẫn. Và cuối cùng, có những người nói rằng nếu tốc độ quay của con quay hồi chuyển vượt quá một giá trị tới hạn nhất định, thì thiết bị này sẽ có trọng lượng âm và bắt đầu bay khỏi Trái đất.

Chúng ta đang giải quyết vấn đề gì? Khả năng đột phá của nền văn minh hay một ảo tưởng giả khoa học?

Về mặt lý thuyết, sự thay đổi trọng lượng là có thể, nhưng ở tốc độ cao đến mức không thể kiểm chứng bằng thực nghiệm trong điều kiện bình thường. Nhưng cũng có người khẳng định rằng họ đã nhìn thấy sự vượt qua lực hấp dẫn của trái đất với tốc độ quay chỉ vài nghìn phút. Thí nghiệm này được dành để kiểm tra giả thuyết này.

Đặc điểm của con quay tự chế đơn giản nhất.

Không phải ai cũng có thể lắp ráp một con quay hồi chuyển. Xe lu tự động lắp ráp con quay nặng hơn 1 kg. Tốc độ quay tối đa là 5000 vòng/phút. Nếu ảnh hưởng của sự thay đổi trọng lượng thực sự hiện diện, nó sẽ được chú ý trên thang cân bằng. Độ chính xác của chúng, có tính đến ma sát trong bản lề, nằm trong phạm vi 1 gr.

Hãy bắt đầu thí nghiệm.

Đầu tiên, quay con quay cân bằng trong mặt phẳng nằm ngang theo chiều kim đồng hồ. Một bánh đà đang quay sẽ không bao giờ cân bằng hoàn toàn, vì không thể cân bằng nó một cách hoàn hảo. Và không có vòng bi hoàn hảo.

Rung động dọc trục và hướng tâm đến từ đâu, đi đến chùm cân bằng? Kết quả là, có thể tăng hoặc giảm trọng lượng tưởng tượng? Hãy thử quay bánh đà theo hướng khác để kiểm tra lý thuyết rằng chính hướng quay đóng vai trò chính trong nhật thực hấp dẫn. Nhưng có vẻ như điều kỳ diệu sẽ không xảy ra.

Điều gì xảy ra nếu treo và quay con quay trong mặt phẳng thẳng đứng? Nhưng trong trường hợp này, không có thay đổi trên quy mô.

Tuế sai cưỡng bức.

Có lẽ ở trường học hoặc viện nghiên cứu, bạn đã được xem một thiết lập như vậy để chứng minh tuế sai cưỡng bức. Ví dụ, nếu bạn tháo con quay hồi chuyển theo chiều kim đồng hồ trong mặt phẳng thẳng đứng, sau đó xoay lại theo chiều kim đồng hồ, khi nhìn từ trên xuống, nhưng đã ở trong mặt phẳng nằm ngang, thì nó sẽ cất cánh. Do đó, nó phản ứng với các tác động bên ngoài và tìm cách kết hợp trục và hướng quay của nó với trục và hướng quay trong một mặt phẳng mới.

Một số người đột nhiên bắt gặp chủ đề này đã hiểu sai về quá trình này. Mm, có vẻ như một con quay hồi chuyển cơ học có thể cất cánh nếu nó bị quay cưỡng bức trong mặt phẳng thứ hai và do đó được cho là có thể tạo ra một động cơ sáng tạo. Đồng thời, con quay hồi chuyển tăng lên ở đây chỉ vì nó bị đẩy bởi giá đỡ quay, do đó bị đẩy bởi bàn. Trong tình trạng không trọng lượng, tổng động lượng của một thiết kế như vậy sẽ bằng không.

Sản phẩm tự làm này trước hết sẽ rất thú vị đối với trẻ nhỏ. Đặc biệt là nếu bạn đặt nó lại với nhau. Nói chung, chế tạo một con quay hồi chuyển từ các phương tiện ngẫu hứng là một cách tuyệt vời để vui chơi và dành thời gian rảnh rỗi một cách hữu ích. Bất chấp sự phức tạp về mặt hình ảnh của toàn bộ cấu trúc, việc chế tạo nó rất đơn giản, bởi vì trên thực tế, con quay hồi chuyển là một con quay thông thường, chỉ với một “bí mật”.

Tuy nhiên, nguyên lý hoạt động của con quay hồi chuyển cũng khá đơn giản: bánh đà quay theo chiều kim đồng hồ quanh trục của nó, do đó, bánh đà này được liên kết với vòng và quay trong mặt phẳng nằm ngang. Vòng này cố định cứng trong một vòng khác quay quanh một trục thứ ba. Đó là toàn bộ bí mật.

Quy trình sản xuất con quay hồi chuyển cơ học

Từ ống nhựa cắt hai vòng có cùng chiều rộng. Bạn cũng sẽ cần một ổ trục, ổ trục này cần được phủ keo siêu dính để nó không quay. Chúng tôi ấn một "viên thuốc" bằng gỗ vào vòng trong, ở giữa phải khoan một lỗ cho một thanh kim loại có đầu nhọn.

Chúng tôi đặt một đoạn ống nhựa vào một đầu của que (bạn có thể mượn nó từ cây bút bi). Trong vòng nhựa, chúng tôi khoan hai lỗ cho thanh và nối nó với trục quay của ổ trục bằng ống kim loại đường kính lớn hơn(bạn có thể sử dụng các đoạn của ăng-ten kính thiên văn).

bài viết tương tự