Номер 4, страница 142, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 83. Колесо и ось. Зубчатые передачи. Вопросы и задания - номер 4, страница 142.

Условие.

4. Какое преимущество обеспечивает зубчатая передача?

Решение.

4. Решение

Зубчатая передача — это механизм, который передает или преобразует вращательное движение и крутящий момент с помощью зацепления зубчатых колес. По сравнению с другими видами механических передач (например, ременной, цепной или фрикционной), зубчатая передача обладает рядом ключевых преимуществ:

1. Постоянство передаточного отношения. В отличие от передач, работающих за счет сил трения (ременных, фрикционных), где возможно проскальзывание, в зубчатой передаче зацепление зубьев обеспечивает жесткую кинематическую связь. Это гарантирует строго постоянное соотношение угловых скоростей ведущего и ведомого валов, что является критически важным для точных механизмов, таких как станки с ЧПУ, печатные машины, часы и измерительные приборы.

2. Высокий коэффициент полезного действия (КПД). Потери мощности на трение в качественных, хорошо смазанных зубчатых передачах минимальны. КПД одной ступени зубчатой передачи обычно составляет 97–99%, что делает их одними из самых энергоэффективных механизмов для передачи мощности.

3. Высокая нагрузочная способность и компактность. Зубчатые колеса изготавливаются из высокопрочных материалов (легированных сталей) и могут передавать очень большие мощности и крутящие моменты. При этом, по сравнению с другими типами передач, для передачи той же мощности зубчатые передачи имеют значительно меньшие габаритные размеры и массу.

4. Надежность и долговечность. При правильном проектировании, изготовлении из качественных материалов, точном монтаже и обеспечении надлежащей смазки зубчатые передачи имеют очень большой срок службы и высокую надежность. Они способны работать в широком диапазоне скоростей, температур и в неблагоприятных условиях окружающей среды.

5. Широкий диапазон применения. Зубчатые передачи могут быть спроектированы для работы в огромном диапазоне параметров: от миниатюрных передач в часовых механизмах до гигантских редукторов для прокатных станов, турбин и судовых двигателей, передающих мощности в десятки мегаватт.

6. Возможность передачи движения между валами с различным взаимным расположением. С помощью различных типов зубчатых колес (цилиндрических, конических, червячных, гипоидных) можно передавать вращение не только между параллельными, но и между пересекающимися и скрещивающимися валами.

Ответ: Главное преимущество зубчатой передачи — обеспечение постоянного передаточного отношения без проскальзывания, что позволяет передавать вращательное движение с высокой точностью. К другим важным преимуществам относятся высокий КПД, способность передавать большие мощности при компактных размерах, высокая надежность и долговечность.