Номер 5, страница 43 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-22. Сила трения. Виды трения. Трение в природе и технике. Вариант № 2 - номер 5, страница 43.

Решение.

Подшипники в технике — это технические устройства, являющиеся частью опоры, которые поддерживают вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Они фиксируют положение в пространстве, обеспечивают вращение, качение или линейное перемещение с наименьшим сопротивлением, а также воспринимают и передают нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции. Основные цели использования подшипников можно свести к нескольким ключевым пунктам.

Уменьшение трения

Это главная и наиболее известная функция подшипников. Вращение вала непосредственно в отверстии корпуса вызывало бы большое трение скольжения. Это привело бы к значительным потерям энергии (снижению КПД), сильному нагреву и очень быстрому износу соприкасающихся поверхностей. Подшипники решают эту проблему, заменяя трение скольжения на трение качения (в подшипниках качения) или создавая масляный клин между поверхностями (в подшипниках скольжения). Коэффициент трения качения значительно меньше коэффициента трения скольжения, что кардинально снижает потери мощности.

Передача нагрузок

Вал или ось в механизме подвергается различным нагрузкам: радиальным (направленным перпендикулярно оси вала) и осевым (направленным вдоль оси вала). Подшипники воспринимают эти нагрузки и передают их на корпус машины или раму, на которой они установлены. Это обеспечивает прочность и целостность всей конструкции во время работы.

Обеспечение точности движения и позиционирования

Подшипники с высокой точностью фиксируют положение оси вращения вала. Это критически важно для правильной работы многих механизмов, например, для точного зацепления зубчатых колес в редукторе или для минимизации биений шпинделя в металлорежущем станке. Без подшипников валы бы "болтались", что привело бы к вибрациям, шуму и быстрому разрушению механизма.

Повышение долговечности и надежности

За счет существенного снижения трения и износа подшипники многократно увеличивают срок службы машин и механизмов. Они являются стандартными, взаимозаменяемыми изделиями, что упрощает ремонт и обслуживание техники: вместо того чтобы менять изношенный вал и корпус, достаточно заменить недорогой подшипник.

Ответ: Подшипники в технике используют для уменьшения трения между вращающимися деталями, для восприятия и передачи нагрузок, для точной фиксации валов и осей в пространстве, а также для повышения долговечности, надежности и эффективности работы машин и механизмов.