№1 в двухступенчатом редукторе (см. схему) шестерни и зубчатые колеса имею по z1, z2, z3 и z4 зубьев. ведущий вал вращается с частотой n1 = 2000 об/мин. определить: частоту вращения промежуточного n2 и выходного вала n3
№ 2 луна движется вокруг земли со скоростью v0 = 3700 км/час. расстояние между землей и луной r = 384400 км. определить: период обращения луны вокруг земли
№ 3 самолет выполняет «мертвую петлю» радиусом r = 100 м. скорость самолета считать постоянной v0 = 720 км/час. определить: перегрузки летчика в верхней и нижней точках петли
Для решения этой задачи нам потребуется знание о формуле для связи частоты вращения с количеством зубьев на шестерне и зубчатом колесе в редукторе. Формула имеет вид:
n1 * z1 = n2 * z2 = n3 * z3.
Где n1 - частота вращения ведущего вала, z1 - количество зубьев на шестерне на ведущем валу, n2 - частота вращения промежуточного вала, z2 - количество зубьев на шестерне на промежуточном валу, n3 - частота вращения выходного вала, z3 - количество зубьев на шестерне на выходном валу.
Также, известно, что в двухступенчатом редукторе частота вращения второго вала равна частоте вращения первого вала, деленной на передаточное число первой ступени.
Значит, можем записать:
n2 = n1 / передаточное_число_первой_ступени.
n3 = n2 / передаточное_число_второй_ступени.
Теперь, нам необходимо определить передаточные числа первой и второй ступени. Для этого мы будем использовать количество зубьев на шестерне и зубчатом колесе.
Передаточное_число_первой_ступени = z1 / z2.
Передаточное_число_второй_ступени = z3 / z4.
Зная все эти формулы, мы можем решить задачу.
Пример решения задачи:
Пусть z1 = 30, z2 = 20, z3 = 40, z4 = 24.
Передаточное_число_первой_ступени = 30 / 20 = 1.5.
Передаточное_число_второй_ступени = 40 / 24 = 1.67.
Теперь можем найти частоты вращения второго и третьего валов.
n2 = n1 / передаточное_число_первой_ступени = 2000 / 1.5 = 1333.33 об/мин.
n3 = n2 / передаточное_число_второй_ступени = 1333.33 / 1.67 = 800 об/мин.
Ответ: Частота вращения промежуточного вала (n2) составляет 1333.33 об/мин, а частота вращения выходного вала (n3) равна 800 об/мин.
№2:
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу периода обращения Т и радиуса орбиты r:
Т = 2πr / v0,
где π - математическая константа, приближенное значение которой равно 3.14, r - расстояние между землей и луной, v0 - скорость луны.
Пример решения задачи:
Пусть r = 384400 км, v0 = 3700 км/час.
Переведем скорость луны в км/с:
3700 км/час * (1 час / 3600 сек) = 1.03 км/с.
Теперь можем подставить полученные значения в формулу:
Т = 2 * 3.14 * 384400 км / 1.03 км/с = 2377778 сек.
Ответ: Период обращения луны вокруг земли составляет 2377778 сек.
№3:
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу перегрузки g и радиуса орбиты r:
g = v^2 / r,
где v - скорость самолета, r - радиус орбиты.
Пример решения задачи:
Пусть r = 100 м, v = 720 км/час.
Переведем скорость самолета в м/с:
720 км/час * (1 час / 3600 сек) * (1000 м / 1 км) = 200 м/с.
Теперь можем подставить полученные значения в формулу:
g_верхняя_точка_петли = (200 м/с)^2 / 100 м = 400 м/с^2.
g_нижняя_точка_петли = (-200 м/с)^2 / 100 м = 400 м/с^2 (знак минус означает противоположное направление относительно скорости).
Ответ: Перегрузки летчика в верхней и нижней точках петли составляют 400 м/с^2 и -400 м/с^2 соответственно.