Шестерні
Обертові зубчасті колеса з їх зачіпляються один за одного зубцями зіграли вирішальну роль в історії техніки. Зубчасті механізми важливі не тільки для збільшення обертає сили (крутного моменту), але також корисні для зміни швидкості обертання і повороту її осі. Одна з найстаріших машин – гончарний круг. Примітивні передачі, що застосовувалися в подібних колесах, ймовірно, існували протягом декількох тисяч років. В IV ст. до н. е. Аристотель писав про колесах, де для передачі руху використовувалося тертя між гладкими поверхнями. У побудованому близько 125 р. До н. е. е. механізмі з острова Антикітери зубчасті передачі використовувалися для астрономічних розрахунків. Одне з найбільш ранніх (близько 50 м) письмових згадок зубчастих передач належить Герону Олександрійському. З часом шестерні стали відігравати вирішальну роль в самих різних механізмах – млинах, годинах, велосипедах, автомобілях, пральних машинах і дрилях. Вони виявилися надзвичайно корисні для збільшення прикладених сил, а тому ще в античні століття інженери використовували їх для підйому важких будівельних вантажів. Властивість агрегатів шестерень змінювати швидкість обертання застосовувалося в старих ткацьких верстатах, що приводяться в рух кіньми або водою. Швидкість обертання, що забезпечується цими джерелами енергії, часто була недостатня, а з’єднання дерев’яних шестерень здатне було її збільшити.
Коли дві шестерні зачіпляються зубцями, ставлення швидкостей обертання ^ / Sg є просто зворотне відношення числа зубців на шестернях: Sj / S2 = п2 / п 1. Таким чином, маленька шестерінка обертається швидше, ніж зачеплена з нею велика шестерня. Для крутного моменту навпаки: велика шестерня має більший крутний момент, причому обертається повільніше. Це корисно, наприклад, для електродрилів, де мотор створює невеликий момент сили при високій швидкості обертання, а на виході треба отримати невисоку швидкість обертання, але великий крутний момент.
Найпростішим видом є циліндричні шестерні з прямими зубцями. У косозубих шестернях зубці розташовані під кутом. Перевага таких шестерень – більш плавна і тиха робота механізмів, а крім того, більший крутний момент.
Related posts:
- Момент імпульсу Імпульс матеріальної точки є твір її маси на швидкість: P = mv Аналогом імпульсу в обертальному русі є момент імпульсу, який є твором моменту інерції матеріальної точки на її кутову швидкість: L = Iω, кг – м2 – с-1 Момент імпульсу є векторною величиною, у напрямку збігається з напрямком вектора кутової швидкості. Закон збереження моменту […]...
- Обертальний рух твердого тіла Обертальний рух представляє одне з найбільш загальних і вражаючих властивостей Всесвіту. Планети і їх супутники, зірки, що обертаються навколо своїх осей, планети, що обертаються навколо Сонця, обертаються подвійні зірки, зірки і їх супутники, що обертаються навколо центрів своїх галактик, багато галактики входять до складу обертових вихрових скупчень (рис. 4.1). У простіших випадках це смерчі (рис. […]...
- Момент сили – доповідь Моментом сили представляється крутний або обертальний момент, будучи при цьому векторної фізичною величиною. Вона визначається як векторний добуток вектора сили, а також радіус-вектора, який проведено від осі обертання до точки докладання зазначеної сили. Момент сили виступає характеристикою обертального впливу сили на тверде тіло. Поняття “обертає” і “крутить” моменти не будуть вважатися при цьому тотожними, оскільки […]...
- Поняття про момент Кручення – це один з видів деформації бруса, при якому в поперечному перерізі бруса виникає один внутрішній силовий фактор, званий крутним моментом Мк. Такий вид деформації виникає, коли на брус діє пара сил, званих скручивающими моментами М, прикладених перпендикулярно його поздовжньої осі. Навантажений обертаючими моментами брус називається валом. Сума обертаючих моментів, що діють на вал, […]...
- Принцип роботи однофазного асинхронного двигуна Необхідно пам’ятати, що для роботи будь-якого електродвигуна, постійного (DC) або змінного струму (AC), потрібна наявність двох магнітних потоків, взаємодія яких створює крутний момент. Існування крутного моменту є необхідним параметром для роботи будь-якого двигуна, щоб виробляти обертання. Коли через обмотки статора починає протікати електричний струм, він в свою чергу створює змінний магнітний потік, який називається головним […]...
- Закон збереження моменту імпульсу Основне рівняння динаміки обертального руху збігається з рівнянням другого закону Ньютона для поступального руху. Тому для опису обертального руху можна провести аналогічні узагальнення, що призвели нас до закону збереження імпульсу. Фізична величина L = Iω – називається моментом імпульсу. Рівняння (2) виявляється застосовним і для опису обертання тіл, момент інерції яких змінюється в процесі руху, […]...
- Енергія і робота при обертальному русі Формула обчислення роботи для поступального прямолінійного руху має вигляд: W = F – s (Н – м) або (Дж). Для того, щоб вивести аналогічну формулу для обертального руху, необхідно силу F перетворити в момент сили M, а переміщення s, в кут Θ Нехай для обертання колеса, радіусом r, прикладається сила F, як показано на малюнку […]...
- Момент сили: правило і застосування Майже дві тисячі років проіснувало правило важеля, відкрите Архімедом ще в третьому столітті до нашої ери, поки в сімнадцятому столітті з легкої руки французького вченого Варіньона не отримало більш загальну форму. Правило моменту сил Було введено поняття моменту сил. Момент сили – це фізична величина, що дорівнює добутку сили на її плече: M = Fl, […]...
- Чому дзига не падає? Незважаючи на те, що нерухому дзигу неможливу змусити стояти на гострому кінці, дзига, що обертається може стояти вертикально кілька хвилин. Обертові дзиги, аналогічно іншим обертовим тілам набувають так званий кутовий момент (момент кількості руху), величина якого залежить від розподілу маси дзиги і швидкості його обертання. Кутовий момент відтворює обертає силу (обертаючий момент), яка змушує вісь […]...
- Чим відрізняється вал від осі Перш ніж розбиратися, чим відрізняються між собою вал і вісь, слід мати чітке уявлення про те, що, власне, являють собою ці деталі, для чого і де вони використовуються і які функції виконують. Отже, як відомо, вали і осі призначені для утримання на них обертових деталей. Що таке вал і вісь Вал – це деталь механізму, […]...
- Рух тіла, кинутого вертикально вгору Як нам вже відомо, сила тяжіння діє на всі тіла, які знаходяться на поверхні Землі і поблизу неї. При цьому не важливо, чи знаходяться вони в стані спокою або здійснюють рух. Якщо деяке тіло буде вільно падати на Землю, то при цьому воно буде здійснювати рівноприскорений рух, причому швидкість буде зростати постійно, так як вектор […]...
- Визначення просторових швидкостей зірок Всі зірки в Галактиці рухаються навколо її центру по майже кругових орбітах, а також володіють власним рухом під дією сил тяжіння інших зірок (рис. 11.12). Власні рухи зірок – величини дуже маленькі, тому виявити власний рух можливо, спостерігаючи зірки протягом тривалого проміжку часу (близько 100 років і більше). Власний рух зірки – це її видиме […]...
- Дослід Штерна Беручи участь в безперервному хаотичному русі, молекули постійно стикаються між собою, при цьому число зіштовхуються частинок в кожен момент часу різна. Тому імпульси і швидкості частинок постійно змінюються, і в той чи інший момент часу їх значення у різних молекул різні. Вперше швидкості руху молекул газу були виміряні в 1920 р німецьким фізиком Отто Штерном […]...
- Швидкість у фізиці Ми розглянули переміщення предмета на площині. Слід сказати, що будь-яке переміщення відбувається в часі. Можна сказати, що куля перемістився з початкової точки А в кінцеву точку Б за якийсь проміжок часу: Δt = t1 – t0, де t1 – кінцевий час; t0 – початковий час; Δt – проміжок часу Якщо ми хочемо дізнатися як швидко […]...
- Обертальний рух твердого тіла. Момент сили Звичайно, становище однієї, навіть “особливої”, точки далеко не повністю описує рух всієї розглянутої системи тіл, але все-таки, краще знати положення хоча б однієї точки, ніж не знати нічого. Тим не менш, розглянемо застосування законів Ньютона до опису обертання твердого тіла навколо фіксованої осі [1]. Почнемо з найпростішого випадку: нехай матеріальна точка маси m прикріплена за […]...
- Деформації при крученні Кручення круглого бруса відбувається при навантаженні його парами сил з моментами в площинах, перпендикулярних поздовжній осі. При цьому утворюють бруса викривляються і розгортаються на кут γ, званий кутом зсуву (кут повороту утворює). Поперечні перерізи розгортаються на кут j, званий кутом закручування (кут повороту перерізу). Довжина бруса і розміри поперечного перерізу при крученні не змінюються. При […]...
- Кутове прискорення Кутове прискорення – це псевдовекторна фізична величина, яка дорівнює першій похідній від псевдовектора кутової швидкості за часом: Кутове прискорення характеризує силу зміни модуля і напрямку кутової швидкості при русі твердого тіла. Прискорення точки твердого тіла при вільному русі До поняття кутового прискорення можна прийти, вивчаючи визначення прискорення точки твердого тіла, яке знаходиться у вільному русі. […]...
- Графік залежності швидкості від часу Побудуємо графіки залежності швидкості від часу для автомобіля і велосипедиста. Швидкість автомобіля 60 км / год, швидкість велосипедиста 20 км / год. Рішення. Накреслимо координатні осі t і v і відзначимо на них час в годинах, а швидкість – в кілометрах на годину (рис. 10.3). Почнемо з автомобіля. Відзначимо зеленим точки, що відповідають моментам часу […]...
- Індукційна система Принцип дії індукційних приладів пояснимо на спрощеній схемі пристрою однофазного лічильника змінного струму. Основними елементами приладу є: трехстержневой електромагніт 1 з обмоткою 2, що має велике число витків з тонкого дроту; П-подібний електромагніт 3 з обмоткою 4, що має невелике число витків з товстого дроту; алюмінієвий диск 5, який може обертатися навколо осі 6. Обмотка […]...
- Пара сил. Момент сили Парою сил називається система двох сил, рівних по модулю, паралельних і спрямованих у різні сторони. Пара сил викликає обертання тіла, і її дія на тіло оцінюється моментом. Сили, що входять в пару, що не врівноважуються, так як вони прикладені до двох точках. Дія цих сил на тіло не може бути замінене однієї рівнодіючої силою. Момент […]...
- Графіки швидкості при рівномірно-прискореному русі Побудуємо, користуючись формулами § 17, графік залежності швидкості рівномірно-прискореного руху від часу. Нехай, наприклад, прискорення дорівнює 2 м / с 2 і в початковий момент швидкість дорівнює нулю. Виконуючи побудова, побачимо, що графік швидкості представить собою пряму лінію (рис. 30, лінія I), що проходить через точку перетину осі часу і осі швидкості. Можна довести, що […]...
- LTE – що це таке? LTE це стандарт бездротового зв’язку четвертого покоління (4G). Абревіатура LTE розшифровується як Long-Term Evolution, тобто “довгостроковий розвиток” стільникових мереж третього покоління, заснованих на технологіях CDMA та UMTS. Стандарт LTE був вперше запущений в 2009 році в Осло та Стокгольмі, а сьогодні вже поширений по всьому світу, включаючи Росію. Всі три оператора “Великої трійки” вже розгорнули […]...
- Важіль першого роду Відносно рухового апарату людини важіль першого роду називається ще”важелем рівноваги”. Таким рівновагою відрізняється положення всіх вищерозміщених ланок тіла по відношенню до нижчого рівня (наприклад, голови по відношенню до хребетного стовпа, таза по відношенню до стегна). У першому прикладі основними силами, які сприяють нахилу голови вперед, є сила тяжіння і сила м’язової, а також зв’язкової тяги. […]...
- Космічні швидкості (формули) Будь-яке матеріальне тіло володіє певною гравітацією, тобто здатністю притягувати в напрямку свого центру тіла з меншою силою тяжіння. Саме гравітацією пояснюється те, що предмети, які лежать на поверхні Землі, утримуються на ній, а кинуті вгору, рано чи пізно, знову опускаються на поверхню Землі. Щоб подолати сили тяжіння планети і вийти на навколоземну орбіту (стати супутником), […]...
- Найпростіша модель синхронної машини Звернемося до рис. 8.33. Оскільки в пристрої, зображеному на ньому, частота наводимої ЕРС, струму і, відповідно, швидкість обертання поля якоря щодо якоря жорстко пов’язані зі швидкістю його обертання, така конструкція являє собою найпростішу модель синхронного генератора змінного струму з обертовим якорем. Синхронні машини, в яких якірна обмотка розташована на роторі, як на рис. 8.33, отримали […]...
- Швидкість у фізиці: одиниці швидкості Як ви думаєте, хто рухається швидше агроном Васєчкін, автомобіль Renault чи літак Боїнг? Хто з них швидше добереться від Києва до Черкас? Відповідь очевидна Renault швидше Васечкіна, але повільніше Боїнга. Тобто ми не тільки знаємо, як рухаються різні об’єкти, але і можемо порівняти їх швидкості. А що таке швидкість у фізиці? Як знайти швидкість тіла, […]...
- Рекорди швидкості Найшвидший звір – гепард (рис. 9.4, а): він може бігти зі швидкістю до 110 км / год, але недовго – всього 1 хв. Найшвидша птиця – сокіл-сапсан (рис. 9.4, б): він пікірує (летить вниз) зі швидкістю 300 км / год. Людині важко змагатися у швидкості зі звірами і птахами: швидкість спортсменів в бігу на короткі […]...
- Як діагностувати поломку в механічній коробці передач? Коробка змінних передач автомобіля складний механізм, тому вихід її з ладу може обумовлюватися багатьма причинами. Але є несправності, які зустрічаються найбільш часто. Розглянемо деякі з них. Підвищений шум в коробці У КПП залито масло низької якості або недостатня його кількість. Зносився підшипник ведучого вала. Вийшов з ладу підшипник веденого вала. Поломка одного або кілька зубів […]...
- Коливання швидкості Землі Одні з найбільш характерних ознак космічних явищ – правильна повторюваність, циклічність. Наприклад, обертання Землі навколо своєї осі і Сонця. Але, для астрономів вже давно не є секретом, що тривалість земної доби поступово збільшується. Тоді, чому існують такі коливання швидкості Землі? Наприклад, підраховано, що у віддалені часи добу були набагато коротше сучасних і що через кілька […]...
- Закон додавання швидкостей Хай є дві системи відліку. Одна з них пов’язана з нерухомим тілом відліку O. Цю систему відліку позначимо K і будемо називати нерухомою. Друга система відліку, що позначається K ‘, пов’язана з тілом відліку O’, яке рухається відносно тіла O зі швидкістю і. Цю систему відліку називаємо рухомій. Додатково припускаємо, що координатні осі системи K […]...
- В’язке тертя і опір середовища Сила опору при русі у в’язкому середовищі На відміну від сухого в’язке тертя характерно тим, що сила в’язкого тертя звертається в нуль одночасно зі швидкістю. Тому, як би не була мала зовнішня сила, вона може повідомити відносну швидкість верствам в’язкої середовища. Слід мати на увазі, що, крім власне сил тертя, при русі тіл в рідкому […]...
- Рух штучних супутників Для того щоб тіло стало штучним супутником, його треба підняти на деяку висоту (вивести на орбіту) і повідомити йому горизонтальну відносно поверхні Землі швидкість (рис. 1). Для запуску використовують ракети. Після виведення на орбіту ракета розганяє супутник до необхідної швидкості, після цього супутник відділяється від ракети-носія і продовжує свій рух по орбіті тільки під дією […]...
- Рівномірний рух по колу Серед різних видів криволінійного руху особливий інтерес представляє рівномірний рух тіла по колу. Це найпростіший вид криволінійного руху. Разом з тим будь-яке складне криволінійний рух тіла на досить малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу. Такий рух здійснюють точки обертових коліс, роторів турбін, штучні супутники, що обертаються по орбітах і […]...
- Як вимірюють швидкість світла? У 1676 датський астроном Оле Ремер зробив перший грубу оцінку швидкості світла. Ремер зауважив слабке розбіжність в тривалості затемнень супутників Юпітера і зробив висновок, що рух Землі, або наближається до Юпітера, або віддаляється від нього, змінювало відстань, яку доводилося проходити світлу, відбитому від супутників. Вимірявши величину цієї розбіжності, Ремер підрахував, що швидкість світла становить 219911 […]...
- Прямолінійний рух з постійним прискоренням Прямолінійний рух з постійним прискоренням називають рівноприскореним, якщо модуль швидкості збільшується з часом, або равнозамедленно, якщо він зменшується. Прикладом прискореного руху може бути падіння квіткового горщика з балкона невисокого будинку. На початку падіння швидкість горщика дорівнює нулю, але за кілька секунд вона встигає вирости до десятків м / с. Прикладом уповільненої руху є рух каменя, […]...
- Середня швидкість нерівномірного руху Для опису нерівномірного руху часто використовують середню швидкість за даний проміжок часу. Наведемо приклад. Нехай автомобіль за 3 год проїхав 150 км. У цьому випадку ми говоримо, що середня швидкість автомобіля за 3 год дорівнює 150 км / 3 ч = 50 км / год. Що не означає, що автомобіль їхав з такою швидкістю рівномірно: […]...
- Швидкість прямолінійного рівномірного руху Прямолінійним рівномірним рухом називається рух тіла по прямій лінії, при цьому тіло повинно за рівні проміжки часу проходити рівні відрізки шляху. Наприклад, якщо автомобіль рухається по прямій дорозі і за кожну хвилину проїжджає 1 км, то, можна сказати, що він рухається прямолінійно і рівномірно. Прямолінійний рівномірний рух характеризується швидкістю і напрямом. Швидкість прямолінійного рівномірного руху […]...
- Суперпозиція сил в динаміці Принцип суперпозиції – один з найбільш загальних законів у багатьох розділах фізики. Принцип суперпозиції сил – діюча на тіло результуюча сила дорівнює векторній сумі всіх сил, що діють на нього. На будь-яке рухоме тіло діє не одна, а кілька сил одночасно. Наприклад, на що висить на пружині тіло діють сила тяжіння і сила пружності пружини. […]...
- Устрій електролічильника Як відомо електролічильники по своєму основному принципу дії, а також внутрішньою будовою поділяються на 2 типи: індукційні (або електромеханічні) і електронні лічильники електроенергії. У даній статті давайте з Вами розглянемо в загальних рисах системи цих двох різновидів електролічильників. І почнемо, мабуть, з індуктивного. Пристрій електролічильника індуктивного (електромеханічного) типу. Перелічимо основні функціональні частини індукційного лічильника: котушка […]...
- Прямолінійний рівноприскорений рух. Прискорення Тепер ми переходимо до розгляду нерівномірного руху. З усіх видів нерівномірного руху ми будемо вивчати найпростіше – прямолінійний рівноприскореному, при якому тіло рухається вздовж прямої лінії, а проекція вектора швидкості тіла за будь-які рівні проміжки часу змінюється однаково (при цьому модуль вектора швидкості може як збільшуватися, так і зменшуватися). Наприклад, якщо швидкість рухомого по злітній […]...