[其他]以静力矩的动力效应为原动力的动力机

说明书

本发明是在研究静力矩的动力效应时创制出来的利用这种效应为原动力的动力机。

本发明说到的动力矩是指作用于定轴转动物体上的代数和不为零的合力矩，也就是必然使物体发生加速转动的力矩;所说的静力矩是特指系统中存在内力矩作功，使系统受到来自系统外的静力作用，在系统的构件上形成的，自身不发生运动（不发生角位移）而能改变系统和别的物体的运动状态的静外力矩·梁昆淼编《力学》修订版上册241页上指出：电动机通电后，因为电磁力是内力，如果定子不被固定，定子和转子会相向转动，保持通电前的动量矩的矢量和为零不变;是由于定子固定在底座上，它的转动趋势受到底座的约束，使系统受到外力矩作用，才使系统的动量矩得以改变。那种来自底座上的外力在定子上形成的外力矩可作为上面定义的静力矩的一个例子。本发明所说的静力矩的动力效应是指上面定义的静力矩具有自身不运动而能改变系统和别的物体的运动状态的性能，它类似于上引电动机通电后底座作用于定子上的静力矩的效应，但两者间有重要的质的区别。这种质的区别在于，在电动机中，内能可以产生静力矩，但静力矩不能产生内能，只有静力矩对内能的单方依存关系，两者的大小由内能的值单方决定，静力矩本身是不作功的，因此，这种效应只能改变系统的动量矩而不能改变系统的总动能，换句话说，电动机中的上述静力矩虽然有改变系统动量矩的效应，但不是原动力，它不能在产生电磁力所消耗的原功基础上增加动力的实用价值;在本发明的动力机中，内能可以产生静力矩，静力矩反转来又可以在系统的可动构件上产生动力矩作功，内能与系统所受静力矩有双方相互依存和相互作用的关系，两者的量值由于相互作用在运动中按定比累增，因而这种效应不仅能改变系统的动量矩，并能向系统供给内能，改变系统的总动能，显示出这种效应是一种原动力，并显示出这种原动力能在生产实践中便宜地加以利用。

本发明的最初构思是从辩证规律出发的。动量矩的变化是外力矩的时间累积效应，上举电动机中的静力矩不发生角位移，与冲量矩的定义式∫Mdt不矛盾，为质点系的动量矩定理所包容;动量矩是矢量。转动动能的变化是外力矩的空间累积效应，上举电动机中的静力矩不发生角位移，与功量的定义式∫Mdφ相矛盾，不为质点系的动能定理所包容;转动动能是标量。所以，电动机中的静力矩能够改变系统的动量矩而不能改变系统的总动能，这是矛盾的特殊性。但是，动量矩和转动动能都是反映机械运动状态的物理量;这种状态量的变化，又都决定于力矩的作用;在通常情况下，作用物体与受作用物体是一起运动的，虽然∫Mdt中的M可以是静力矩，施作用物体没有和受作用物体一起运动，但运动既不能脱离时间，又不能脱离空间，动力学问题的时间效应一定隐合空间效应;两者又有同一性。因此，创造出上述静力矩的动力效应能够全面发挥作用的特定条件时，它能够改变系统的总动能。

本发明的目的是根据以上构思提供一种不消耗现有已知能源而以静力矩的动力效应为原动力的动力机。这种动力机是利用上述静力矩自身不运动而能改变系统和别的物体的运动状态的性能，把它和运动的相对性、角速度的矢量性（可以矢量相加的法则）与力学相对性原理相结合而设计的。由曲柄摇杆机构联接一个周转轮系和三个定轴轮系所组成。其特点是：分属于两个定轴轮系的两个扇形齿轮与摇杆固定联接为一体，摇杆兼作行星轮的系杆，由中心轮联接行星轮与三个定轴轮系，并通过各定轴轮系中的棘轮机构，使行星轮能先后与三个定轴轮系形成各自独立又先后衔接的依次交替的传动关系，把摇杆的每次往复运动分为往程前段、中段、回程后段三个阶段。（力学相对性原理是关于作匀速直线运动的惯性系的，上面说和力学相对性原理相结合是指非惯性系中的惯性力，如果在运动的全过程中相互抵消，可以有条件地略去不计而不影响计算结果时，则计算这个非惯性系中的物体的运动所采用的力学定律具有与惯性系中相同的形式。）