一种用于空气热机实验精确测量力矩的装置制造方法及图纸

一种用于空气热机实验精确测量力矩的装置，由一个凹字型塑料块、滑轨、力矩计底座、细绳、测力计底座、螺丝钉和两个测力计组成，在凹字型塑料块上设计一个滑轨，滑轨是由两根金属圆柱体平行固定在凹字型塑料块上组合而成，力矩计底座是一个空心金属圆柱，力矩计底座固定在凹字型塑料块上方处，细绳长用于提供摩擦力，一个用于空气热机实验精确测量力矩的装置，可以很好的解决力矩无法保持不变、力矩测量不准确等问题。

A Device for Measuring Torque Accurately in Air Heat Engine Experiments

A device for precise measurement of torque in air-heater experiment is presented. It consists of a concave plastic block, slideway, torque meter base, string, dynamometer base, screw and two dynamometers. A slideway is designed on the concave plastic block. The slideway is composed of two metal cylinders fixed parallel to the concave plastic block. The base of the tormometer is a hollow metal circle. Column, Torque Meter Base is fixed on the top of concave plastic block, slender rope is used to provide friction. A device for measuring the torque accurately in the air heat engine experiment can solve the problems such as the moment can not remain unchanged and the measurement of the moment is inaccurate.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空气热机实验精确测量力矩的装置
本专利技术涉及物理实验装置领域，特别涉及空气热机实验测量力矩。
技术介绍
在大学物理实验中，空气热机实验仪器用来验证卡诺定理，并测量热机输出功率随负载及转速的变化关系。在进行空气热机实验时，实验要求：(1)在利用空气热机验证卡诺定理时，阻力力矩必须保持不变；(2)在测量热机输出功率与阻力力矩变化的关系时，必须准确地测量阻力力矩；但是，目前的力矩计在实验中由于受迫振动晃动剧烈，因此阻力力矩并不是一直不变，并且目前的指针式力矩计测量摩擦力矩也存在很大的误差：（1）在飞轮转轴转动的过程中，指针式力矩摆动幅度过大，导致读数误差极大，如果施加外力对其进行干预，使指针示数稳定，就会对示数的准确性造成影响，同样会引入较大的误差。（2）指针式力矩计的刻度盘易脱落，脱落后会与飞轮产生摩擦，同时由于刻度偏离，给读数带来较大的误差。针对上述问题，有人提出改进措施：如技术专利“一种空气热机力矩测量显示装置”，专利号：201620055647.9，但仍然不能进行精准读数。
技术实现思路
本专利技术为克服在空气热机实验中力矩无法保持不变、力矩测量不准确等问题，制作了一个用于空气热机实验精确测量力矩的装置，可以很好的解决这些问题。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于空气热机实验精确测量力矩的装置，由一个凹字型塑料块、滑轨、力矩计底座、细绳、测力计底座、螺丝钉和两个测力计组成，其特征是：凹字型塑料块长20cm，宽5cm，高为6cm，在凹字型塑料块上设计一个滑轨，滑轨是由两根金属圆柱体平行固定在凹字型塑料块上组合而成，金属圆柱体的直径为1cm，长18cm，两根金属圆柱之间相距2cm，力矩计底座是一个直径为3cm，长为2cm的空心金属圆柱，力矩计底座固定在凹字型塑料块上方1cm处，细绳长20cm，用于提供摩擦力，螺丝钉长度2cm，直径0.5cm，测力计与测力计底座相连组成一个整体，测力计底座是由两个平行的直径为1.2cm的半圆形金属材料组合制成，并且可以在放置在滑轨上，测力计底座的侧面有一个直径为0.5cm的螺纹洞，螺丝钉插入测力计底座侧面的螺纹洞可以将测力计固定在滑轨上，测力计1与测力计2分别安装在力矩计底座左右两侧的滑轨上，绳子缠绕力矩计底座3圈，并将绳子的两端分别与左右两侧的测力计的测量端相连，因为绳字的长度不变，如果固定测力计1的位置，改变测力计2的位置，就可以精确控制阻力力矩的大小，同时也可以保证阻力力矩的大小不变。由受力分析可知：飞轮所受的摩擦力合力即为两测力计示数之差F，力矩计底座半径r（可测量得到），则那么力矩计对空气热机产生的力矩为。本专利技术的有益效果是:与现有的力矩计相比，不会因实验设备振动而影响读数，可以更加精确的测量出力矩的大小，力矩的控制和测量都更加准确，减小实验误差，提高实验精度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的结构原理和实施例示意图；图2为测力计内部结构图；图3为测力计翻盖盖上后的刻度图。其中，1、凹字型塑料块，2、力矩计底座，3、测力计1，4、测力计2，5、绳子，6、滑轨，7、螺丝钉，8、测力计测量端，9、测力计底座。具体实施方式设计一个长20cm，宽5cm，高为6cm的凹字型塑料块（1），在凹字型塑料块（1）上设计一个滑轨（6），滑轨（6）是由两根金属圆柱体平行固定在凹字型塑料块（1）上组合而成，金属圆柱体的直径为1cm，长18cm，两根金属圆柱之间相距2cm，力矩计底座（2）是一个直径为3cm，长为2cm的空心金属圆柱，力矩计底座（2）固定在凹字型塑料块（1）上方1cm处，细绳（5）长20cm，用于提供摩擦力，螺丝钉（7）长度2cm，直径0.5cm，测力计1（3）、测力计2（4）分别与两个测力计底座（9）相连，测力计1（3）、测力计2（4）分别与测量计底座（9）构成两个整体，测力计底座（9）是由两个平行的直径为1.2cm的半圆形金属材料制成，并且可以在放置在滑轨（6）上，测力计底座（9）的侧面有一个直径为0.5cm的螺纹洞，螺丝钉（7）插入测力计底座（9）侧面的螺纹洞可以将测力计1（3）、测力计2（4）固定在滑轨（6）上，将带有测力计底座（9）的测力计1（3）与测力计2（4）安装在滑轨（6）上，绳子（5）缠绕力矩计底座（2）3圈，并将绳子（5）的两端分别与左右两侧的测力计1（3）、测力计2（4）的测量端（8）相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.设计一个长20cm，宽5cm，高为6cm的凹字型塑料块（1），在凹字型塑料块（1）上设计一个滑轨（6），滑轨（6）是由两根金属圆柱体平行固定在凹字型塑料块（1）上组合而成，金属圆柱体的直径为1cm，长18cm，两根金属圆柱之间相距2cm，力矩计底座（2）是一个直径为3cm，长为2cm的空心金属圆柱，力矩计底座（2）固定在凹字型塑料块（1）上方1cm处，细绳（5）长20cm，用于提供摩擦力，螺丝钉（7）长度2cm，直径0.5cm，测力计1（3）、测力计2（4）分别与两个测力计底座（9）相连，测力计1（3）、测力计2（4）分别与测量计底座（9）构成两个整体，测力计底座（9）是由两个平行的直径为1.2cm的半圆形金属材料制成，并且可以在放置在滑轨（6）上，测力计底座（9）的侧面有一个直径为0.5cm的螺纹洞，螺丝钉（7）插入测力计底座（9）侧面的螺纹洞可以将测力计1（3）、测力计2（4）固定在滑轨（6）上，将带有测力计底座（9）的测力计1（3）与测力计2（4）安装在滑轨（6）上，绳子（5）缠绕力矩计底座（2）3圈，并将绳子（5）的两端分别与左右两侧的测力计1（3）、测力计2（4）的测量端（8）相连。...

【技术特征摘要】
1.设计一个长20cm，宽5cm，高为6cm的凹字型塑料块（1），在凹字型塑料块（1）上设计一个滑轨（6），滑轨（6）是由两根金属圆柱体平行固定在凹字型塑料块（1）上组合而成，金属圆柱体的直径为1cm，长18cm，两根金属圆柱之间相距2cm，力矩计底座（2）是一个直径为3cm，长为2cm的空心金属圆柱，力矩计底座（2）固定在凹字型塑料块（1）上方1cm处，细绳（5）长20cm，用于提供摩擦力，螺丝钉（7）长度2cm，直径0.5cm，测力计1（3）、测力计2（4）分别与两个测力计底座（9）相连，测力计1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成，梁小冲，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51