观察科里奥利力的装置
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201010543326.0
申 请 日：20101115
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号
公 开 日：20130116
公 开 号：CN102063827B
代 理 人：
代理机构：
摘 要：一种观察科里奥利力的装置及观察方法涉及观察科里奥利力的装置及观察方法。该装置包括水盆，托盘，托盘座，托架，喷水管，出水管，回水管，管接头，套，轴套，主轴，填料，密封圈，上、下填料压盖，水泵，电动机，大、小皮带轮，面板，水管，旋转减速器及电容，电抗器，转换开关等。该观察方法包括作水盆中线和旋转中心标记，接通水泵电源抽水，观察喷水孔喷出的水形成水线条的轨迹现象；接通电动机电源使水盆旋转，选择旋转速度及顺、逆时针旋转方向，观察水线条在转动的参照系中其轨迹偏转现象；水盆储水较多时，断开电源，放水回水箱；该方法观察直观，可从水线条在转动的参照系中其轨迹偏转的现象了解与研究科里奥利效应和科里奥利力。
主 权 项：一种观察科里奥利力的装置，其特征在于该装置包括的配置明细如表1所示：表1该装置还包括控制M即电动机82的正、反转及调速电路中的电容C、电抗器L、转换开关SB1、SB2、开关Q；在图1中，用四件自攻螺钉54穿入旋转减速器盘缘的四个安装孔内旋紧，将旋转减速器紧固在支承板55上，支承板55安装在箱体里；旋转减速器由行星齿轮架轴47、密封圈48、上盖49、轴套50、垫圈51、弹簧挡圈52、上行星齿轮架53、行星齿轮轴56、内齿中心轮57、下盖58、弹簧挡圈59、下行星齿轮架60、长垫圈61、皮带轮轴63、轴套64、垫圈65、弹簧挡圈66、铆钉69、外齿中心轮70、行星齿轮71～74等件组成；行星齿轮71～74，共四件，其孔与行星齿轮轴56的轴颈按动配合配做，四件行星齿轮轴56的轴颈分别装入行星齿轮71～74的孔内后其四件轴的上、下轴颈端再装入与之按动配合配做的上行星齿轮架53、下行星齿轮架60对应的四对安装孔内，使行星齿轮71～74与内齿中心轮57的轮齿啮合好，即行星齿轮71～74在周转轮系中能正常的自转和公转，然后用四件铆钉69将上行星齿轮架53、下行星齿轮架60连接固定；内齿中心轮57的外圆下端有对称的四对缺口，将该缺口卡住在下盖58与之对应的四对键块就可限制内齿中心轮57旋转；行星齿轮架轴47下端的渐开线外花键装入上行星齿轮架53的渐开线内花键中；皮带轮轴63上端的渐开线外花键装入外齿中心轮70的渐开线内花键中；将行星齿轮架轴47上端的轴颈装入连接套44的轴线孔内，在连接套44下端旋上螺钉46顶住该轴颈上的平面，再旋紧止退螺母45；皮带轮轴63的下端是方形轴颈，方形轴颈下端是螺杆，该方形轴颈装入大皮带轮62的轴线方孔中，将垫圈67套在皮带轮轴63的螺杆上，并旋上螺母68使大皮带轮62固定在皮带轮轴63的下端；电动机82的转轴装入小皮带轮77的轴线孔内，旋紧小皮带轮77轴颈上的螺钉76与螺母75使小皮带轮77固定在电动机82的转轴上；三角皮带78套在大皮带轮62与小皮带轮77上；用四套螺母79、垫圈80、螺栓81将电动机82固定在厚为30MM的底板1上，水箱2安装在底板1上，底板1安装在箱体内；面板31长为1000MM，宽为1000MM，厚为25～30MM，其中心有一个内径为Φ86.5～Φ96.5MM的孔；套33长为110～122MM，上端是外径为Φ110～Φ120MM，厚为12～15MM的凸肩，该凸肩盘缘Φ99～Φ109MM的圆周上均布有六个小孔，该凸肩端面Φ70～Φ78MM的圆周上对称有两个M10～M12螺孔，套33凸肩下面的轴颈外径为Φ86～Φ96MM，该轴颈下端面Φ70～Φ78MM的圆周上对称有两个M10～M12螺孔，套33上端的轴线小孔内径为Φ48～Φ54MM，长为20MM，套33下端的轴线大孔内径为Φ54～Φ59MM；轴套37长为70～78MM，其直径为Φ54～Φ59MM的外圆与套33的轴线大孔按紧配合配做，轴套37中间处内沟槽底的直径为Φ38～Φ42MM，轴套37的轴线上、下孔内径均为Φ30～Φ35MM，各长10MM，轴套37装入套33的轴线大孔内，且使轴套37的上端接触到套33的轴线小孔与轴线大孔相接端，在套33长度1/2处的轴颈上有一个G1/4～G1/2时，深12MM管螺纹螺孔，该螺孔接通与其同轴线内径为Φ11～Φ16MM孔，该孔接通轴套37的内沟槽；长为277～294MM的主轴39的外形是阶梯轴形，上端是大轴颈，外径为Φ36～Φ42MM，长为120～127MM，其上端有长为35～40MM的M36×1.5～M42×3外螺纹，该大轴颈下端相邻的是长为127～137MM的中轴颈，该中轴颈直径为Φ30～Φ35MM的外圆与轴套37的轴线上、下孔按动配合配做，该中轴颈有均布的四个长为20～25MM，宽为10～14MM的槽，该四个槽的中心距距主轴39的大轴颈上端面为155～166MM，安装后该四个槽均与距主轴39的大轴颈上端面长为170～184MM，内径为Φ11～Φ16MM的主轴39的轴线孔接通，构成水通路，主轴39的中轴颈下端是小轴颈，该小轴颈上有一小平面；将主轴39的中轴颈装入轴套37内，且使主轴39的大轴颈与中轴颈相接端接触到轴套37的上端面，将填料36填充满套33的轴线小孔与主轴39的大轴颈之间的填料隙内；上填料压盖32长为35MM，其上端是外径为Φ88～Φ98MM，厚15MM的凸肩，下端是外径为Φ48～Φ54MM的轴颈，上填料压盖32的轴线孔内径为Φ36.5～Φ42.5MM，其凸肩盘缘Φ70～Φ78MM的圆周上对称有两个内径为Φ10.5～Φ12.5MM的孔，将上填料压盖32从主轴39的大轴颈上端套进，且使上填料压盖32的轴颈端面压住填料36，将两件M10～M12螺栓30分别穿入上填料压盖32凸肩盘缘的两个孔中，旋进套33的凸肩上端面的两个螺孔内，并在两件螺栓30上端套入孔径为Φ11～Φ13MM的垫圈29，旋上M10～M12螺母28，将上填料压盖32连接在套33的上端；将填料38填充满套33的轴线大孔与主轴39的中轴颈之间的填料隙内；下填料压盖43长为35MM，其下端是外径为Φ88～Φ98MM，厚为15MM的凸肩，上端是外径为Φ54～Φ59MM的轴颈，下填料压盖43的轴线孔内径为Φ30.5～Φ35.5MM，下填料压盖43的凸肩盘缘Φ70～Φ78MM的圆周上对称有两个内径为Φ10.5～Φ12.5MM的孔，将下填料压盖43从主轴39的小轴颈下端套进，且使下填料压盖43的轴颈端面压住填料38，将两件M10～M12螺栓42分别穿入下填料压盖43凸肩盘缘的两个孔中，旋入套33的轴颈下端面的两个螺孔内，并在两件螺栓42下端套入孔径为Φ11～Φ13MM的垫圈41，旋上M10～M12螺母40，将下填料压盖43连接在套33的下端，再分别旋动上填料压盖32上端的两件螺母28与下填料压盖43下端的两件螺母40，即调节上填料压盖32与下填料压盖43挤压填料36与填料38的压力，以不漏水且主轴39转动灵活为宜，然后将其穿入面板31内径为Φ86.5～96.5MM的孔内，使套33的凸肩下端面与面板31上平面接触，再将密封圈35装入套33轴颈上的G1/4～G1/2时管螺纹螺孔底，旋入G1/4～G1/2时管螺纹管接头34，再转动套33使连接在套33上的管接头34的管口朝向出水管4管口，便于管接头34与出水管4连接，将主轴39的小轴颈装入连接套44的轴线孔内，在连接套44上端旋上螺钉46顶住主轴39的小轴颈上的平面，旋紧止退螺母45；以套33的凸肩盘缘上均布的六个小孔为基准，在面板31上配钻自攻螺钉7的底孔后用六件自攻螺钉7穿入套33的凸肩盘缘的六个小孔内并旋紧，将套33与面板31紧固连接；罩盖9外形高72～75MM，最大外径为Φ130～Φ140MM，壁厚为1.5MM，其中心有一个内径为Φ37～Φ43MM的孔，将该孔套过主轴39的上端，用六件自攻螺钉8分别穿入罩盖9盘缘均布的六个孔后旋紧，将罩盖9连接在面板31上；在外径为Φ350～Φ550MM，长为60～70MM的托盘16上面按水盆17高度的1/3处的外径尺寸配做有深为30～40MM的轴线凹坑，口径为Φ300～Φ500MM的水盆17放置托盘16上面的凹坑后限制了水盆17水平移动，保证水盆17与托盘16在同轴线上，在水盆17的底与托盘16的底接触靠边缘处钻作一个孔，安装堵水的闸门15；托盘座12长为65～85MM，其上端是外径为Φ150～Φ200MM，厚为10～15MM的凸肩，在该凸肩盘缘为Φ130～Φ180MM的圆周上均布有八个孔，以托盘16和托盘座12的轴线重合为连接基准，用八件自攻螺钉13分别穿入托盘座12的凸肩盘缘均布的八个孔内并旋紧，将托盘16与托盘座12连接，托盘座12的凸肩下端是外径为Φ120～Φ160MM，长为40～50MM的大轴颈，在该大轴颈长度约1/2处有一个深12～16MM的G1/4～G1/2时管螺纹螺孔，该螺孔接通与其同轴线内径为Φ11～Φ16MM孔，安装后该孔又与距托盘座12的大轴颈下端的小轴颈端面长为45～55MM，内径为Φ11～Φ16MM的托盘座12的轴线孔接通，即与该小轴颈下端与其同轴线的M36×1.5～M42×3，深30～35MM螺孔接通；在托盘座12的大轴颈长度约1/2处的G1/4～G1/2时管螺纹螺孔底装上密封圈27，旋入G1/4～G1/2时管螺纹管接头26；在托盘座12的大轴颈上均布有四个小孔，其小孔的作用是便于钩头扳手钩其小孔将托盘座12与主轴39旋紧连接；托盘座12的小轴颈外径为Φ60～Φ66MM，在该小轴颈长度约1/2处的圆周上均布有四个螺孔；托架19高为300～400MM，宽为35～39MM，厚为4MM，两件托架19上端的U型槽宽为16～20MM，长为22～26MM，用八件自攻螺钉18分别穿入两件托架19下端的各四个长槽中，调整两件托架19的U型槽中心线对正，其中心线连线过水盆17旋转中心，然后旋紧八件自攻螺钉18将两件托架19对称固定在托盘16的外圆两端处，将密封圈11放入托盘座12的小轴颈下端的M36×1.5～M42×3螺孔底，将主轴39的大轴颈上端的M36×1.5～M42×3螺杆旋进托盘座12的小轴颈下端的M36×1.5～M42×3螺孔与之连接，再将四件螺钉10分别旋入托盘座12小轴颈上的四个螺孔内顶住主轴39大轴颈的上端，限制主轴39相对托盘座12旋转；喷水管20的轴线孔内径为Φ11～Φ16MM，壁厚为2.5～2MM，喷水管20长为380～580MM，两端均有长为30MM的M16×1～M20×1.5外螺纹，喷水管20轴向均布有九个内径为Φ1.5～Φ2.5MM的喷水孔，其中有一个喷水孔在喷水管20长度的1/2处，且九个喷水孔的轴线在同一方向，在喷水管20长度的1/2处还有一个内径为Φ11～Φ16MM的孔，该孔的轴线垂直于喷水管20的喷水孔轴线，水管21的一端焊接在此处，使其水管21内径为Φ11～Φ16MM的孔与该孔相通，水管21的壁厚为2MM，水管21的另一端与水管接头24焊接；用堵头85将喷水管20的两端管口堵塞，在喷水管20两端各旋入一件M16×1～M20×1.5的滚花螺母84，然后将喷水管20两端放入已安装在托盘16上的两件托架19上端的U型槽内，此时旋入喷水管20两端的滚花螺母84在两件托架19的内侧，分别在两件托架19的U型槽外侧的喷水管20露出端再各旋入一件滚花螺母84，微微旋松紧固两件托架19的八件自攻螺钉18，调整两件托架19的高低位置，使喷水管20轴向处于水平后旋紧八件自攻螺钉18将两件托架19紧固在托盘16上，然后调整喷水管20，使其该管的喷水孔的轴线垂直于水平面且喷水管20长度的1/2处的一个喷水孔的轴线对正水盆17旋转中心，再分别将两件托架19的U型槽内外两侧的喷水管20上的滚花螺母84相对旋转，将喷水管20两端紧固在两件托架19的U型槽上，将四件自攻螺钉22穿过外形为轴瓦形的压板23的四个小孔后旋紧，将水管21与水管接头24焊接的一端紧固在托盘16上；软水管25的孔径为Φ11～Φ16MM，壁厚为2MM，该管一端连接在水管接头24的波纹管上，另一端连接在管接头26的波纹管上；水泵3的进水管与安装在水箱2上的出水管座的管接头连接，该出水管座下端的进水管口连接水箱2内的出水管，水泵3的出水管与出水管4下端的管接头连接，出水管4上端连接在管接头34上；回水管5从面板31的孔中插入至回水管5上端的凸肩与面板31接触，这时回水管5下端的出水管口也接入水箱内，回水软管14的一端连接在回水管5的凸肩上端波纹管上，另一端待从水盆放水至水箱2时接入闸门15的波纹管上；M即电动机82的Y接线端与电容C的一端和转换开关SB2的动合位点连接，其X接线端与C的另一端和SB2的动断位点连接，其Z接线端与电抗器L的一端和转换开关SB1动合位点连接，L的另一端与SB1动断位点连接，SB1的极点E与开关Q的一端连接，Q的另一端、SB2的极点F与电源并联。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：G09B23/10