一种可关闭阻力的简易阻尼轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可关闭阻力的简易阻尼轴，包括轴与轴承；其特征在于：轴由上往下依次设置长条段，台阶段以及螺纹段；长条段，台阶段以及螺纹段的中心轴共轴；长条段的顶端与中间位置各套接一个轴承；台阶段的直径比长条段粗；螺纹段设置用于连接的螺纹；橡胶塞的内腔设置圆柱形内腔与台阶段内腔；圆柱形内腔的内壁套接于轴承的外端；台阶段内腔与台阶段的外壁相适应；橡皮塞能够上下移动实现台阶段的分开与套接；当橡胶塞的台阶段内腔没有套接轴的台阶段时，轴承以轴为中心旋转带动橡胶塞同时旋转；当橡胶塞的台阶段内腔下移套接于轴的台阶段时，轴与轴承无法转动。本实用新型专利技术为中学物理的探究实验中提供一种可调节是否有阻力的阻尼轴。力的阻尼轴。力的阻尼轴。

【技术实现步骤摘要】
一种可关闭阻力的简易阻尼轴


[0001]本技术涉及中学物理实验器材
，具体涉及一种可关闭阻力的简易阻尼轴。

技术介绍

[0002]高中物理有部分非接触力（比如磁力、安培力、库仑力等）测量的实验，通常需要用到转盘。这种转盘的转轴需要不宜太灵活，因为这些非接触力一直存在，很难实现随时开启或者关闭，所以转轴太灵活，反而无法将转盘控制在固定的位置。并且这种转轴也不能过紧，否者将很难操作，用力过大也容易扩大实验误差。最好是达到所测量的力“转不动”，而手又能较轻松地转动的阻力范围。
[0003]市场上有专业的阻尼转轴，但是那些产品过于精密，直径等参数的匹配度要求很高，价格也较贵，不适合高中物理探究实验。
[0004]由于现有中学教学要求中物理实验需要转轴有阻尼的情况较少，现有的实验室器材暂没有匹配其功能需要的转轴。为了实现学生实验的探究背景，需要这种带合适阻尼的简易转轴，而转轴的阻尼可以关闭，又大大拓宽了该器材的适用场景。

技术实现思路

[0005]1.所要解决的技术问题：
[0006]针对上述技术问题，本技术提供一种可关闭阻力的简易阻尼轴，能够实现在需要的时候提供合适的阻尼，还可以通过简单操作，关闭该阻尼，让该阻尼轴变成一个普通的转轴，扩大器材的适用范围。
[0007]2.技术方案：
[0008]一种可关闭阻力的简易阻尼轴，包括轴与轴承；其特征在于：轴由上往下依次设置长条段，台阶段以及螺纹段；所述长条段，台阶段以及螺纹段的中心轴共轴；所述长条段的顶端与中间位置各套接一个相同的轴承；台阶段的直径比长条段粗；螺纹段设置用于连接的螺纹；还包括中空的锥形的橡胶塞；所述橡胶塞的内腔设置为上端的圆柱形内腔以及位于下端的台阶段内腔；所述轴承的圆柱形内腔的内壁套接于轴承的外端；所述橡胶塞的台阶段内腔位于圆柱形内腔的下部与轴的台阶段的外壁相适应；所述橡皮塞能够沿轴的中心线的方向向上向下移动实现橡胶塞与轴的台阶段的分开与套接；当橡胶塞的台阶段内腔没有套接轴的台阶段时，轴承以轴为中心旋转带动橡胶塞同时旋转；当橡胶塞的台阶段内腔下移套接于轴的台阶段时，轴与轴承无法转动。
[0009]3.有益效果：
[0010]（1）针对中学物理探究实验中可选阻尼转轴太少的问题，本技术为中学物理的探究实验中提供一种阻尼轴，本阻尼轴可以自主选择开启阻尼还是关闭阻尼，结构简单，价格便宜，也便于维护修理。
[0011]（2）本阻尼轴的表面采用锥形的表面能够适用于多个不同尺寸的转盘，其使用的
范围广泛。
附图说明
[0012]图1为本技术的剖面图；
[0013]图2为本技术的俯视图；
[0014]图3为本技术的阻尼轴有阻尼状态的示意图；
[0015]图4为本技术的阻尼轴没有阻尼状态的示意图；
[0016]图5为具体实施例中的实验装置示意图；
[0017]图6具体实施例中的表1对应的曲线；
[0018]图7具体实施例中的表2对应的曲线。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术进行具体的说明。
[0020]如附图1至附图2所示，一种可关闭阻力的简易阻尼轴，包括轴1与轴承2；轴由上往下依次设置长条段，台阶段11以及螺纹段12；所述长条段，台阶段以及螺纹段的中心轴共轴；所述长条段的顶端与中间位置各套接一个相同的轴承；台阶段的直径比长条段粗；螺纹段设置用于连接的螺纹；还包括中空的锥形的橡胶塞3；所述橡胶塞的内腔设置为上端的圆柱形内腔以及位于下端的台阶段内腔；所述轴承的圆柱形内腔的内壁套接于轴承的外端；所述橡胶塞的台阶段内腔位于圆柱形内腔的下部与轴的台阶段的外壁相适应；所述橡胶塞能够沿轴的中心线的方向移动实现橡胶塞与轴的台阶段的分开与套接；当橡胶塞的台阶段内腔没有套接轴的台阶段时，轴承以轴为中心旋转带动橡胶塞同时旋转；当橡胶塞的台阶段内腔下移套接于轴的台阶段时，轴与轴承无法转动。
[0021]实验时，通常将转盘套接于阻尼轴的表面，阻尼轴的下部的螺纹部可以根据实验的需要，通过标准螺母连接力传感器或者支架类的装置；如附图3所示，为本阻尼轴的有阻尼状态的示意图，此时转轴被锁定，自身无法转动，实验时锥形橡胶塞外表面与之接触的转盘间存在比较大的摩擦力，从而实现转盘与阻尼轴之间有阻尼效果。如附图4所示，为没有阻尼状态的示意图，轴承以轴为中心可以自由转动从而带动橡胶塞与转盘一起转动，此时橡胶塞与转盘之间摩擦力大形成整体，而转轴和轴承间的摩擦非常小，从而实现的整体效果为没有阻尼。
[0022]具体实施例：
[0023]实验目的：验证安培力中，F
‑
I、F
‑
n、F
‑
θ的关系。
[0024]实验步骤：
[0025]1、将实验装置如图5搭好，如附图5所示，图中A1为学生电源，A2为电流传感器或者灵敏电流表、A3为磁铁、A4为角度盘、A5为力传感器底座、A6为力传感器、A7即为可关闭阻力的简易阻尼轴、A8为铁架台、A9为线圈；初始时阻尼轴采取如附图3所示的有阻尼模式，角度盘直接放在阻尼轴上。
[0026]2、用n=1600匝线圈，将线圈的下端对准两磁铁中心区域，先取θ=90
°
，在电流为0的时候，将力传感器校零。
[0027]3、将电流从0逐步拨至0.5A，得到F
‑
I关系图像。
[0028]4、换用n=800匝线圈，重复步骤2、3。
[0029]5、换用n=400匝选区，重复步骤2、3.
[0030]6、用n=1600匝线圈，将线圈的下端对准两磁铁中心区域，先取θ=0
°
，在电流为0的时候，将力传感器校零。
[0031]7、将电流拨到0.5A，记录θ=0
°
时的力传感器的数据；转动转盘，记录θ=30
°
时的力传感器的数据；同理，再分别记录θ=60
°
、90
°
、120
°
、150
°
、180
°
、210
°
、240
°
、270
°
、300
°
、330
°
、360
°
（0
°
）时的力传感器的数据。
[0032]实验数据如下表：
[0033][0034][0035]生成的曲线分别如附图6与7所示。
[0036]实验结论：
[0037]1、其他影响因素相同时，F与I成正比例关系；
[0038]2、其他影响因素相同时，F与n成正比例关系；
[0039]3、其他影响因素相同时F和sinθ成正比例关系。
[0040]虽然本技术已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本技术的，任何熟习此技艺者，在不脱离本技术之精神和范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可关闭阻力的简易阻尼轴，包括轴与轴承；其特征在于：轴由上往下依次设置长条段，台阶段以及螺纹段；所述长条段，台阶段以及螺纹段的中心轴共轴；所述长条段的顶端与中间位置各套接一个相同的轴承；台阶段的直径比长条段粗；螺纹段设置用于连接的螺纹；还包括中空的锥形的橡胶塞；所述橡胶塞的内腔设置为上端的圆柱形内腔以及位于下端的台阶段内腔；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王知非，
申请(专利权)人：江苏苏威尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：