Для решения этой задачи давайте сначала определим, как взаимодействуют шестерёнки в механизме, и как мы можем рассчитать количество оборотов ведомой оси.
Количество шестерёнок и их зубья:
- 5 шестерёнок с 8 зубьями
- 2 шестерёнки с 24 зубьями
- 2 шестерёнки с 40 зубьями
Определение общего отношения передачи. Будем рассматривать каждую пару шестерёнок и их передаточное отношение:
Между шестерёнкой с 8 зубьями и шестерёнкой с 24 зубьями: \[ K_1 = \frac{8}{24} = \frac{1}{3} \]
Между шестерёнкой с 24 зубьями и шестерёнкой с 40 зубьями: \[ K_2 = \frac{24}{40} = \frac{3}{5} \]
Между второй шестерёнкой с 8 зубьями и шестерёнкой с 24 зубьями: \[ K_3 = \frac{8}{24} = \frac{1}{3} \]
Между второй шестерёнкой с 24 зубьями и шестерёнкой с 40 зубьями: \[ K_4 = \frac{24}{40} = \frac{3}{5} \]
Общее передаточное отношение. Теперь мы можем рассчитать общее передаточное отношение (предположим, что все шестерёнки работают последовательно): \[ K_{\text{общ}} = K_1 \cdot K_2 \cdot K_3 \cdot K_4 = \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{5} \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{5} = \frac{1 \cdot 3 \cdot 1 \cdot 3}{3 \cdot 5 \cdot 3 \cdot 5} = \frac{9}{225} = \frac{1}{25} \]
Расчет оборотов ведомой оси. Теперь, если ведущая ось совершает 6 оборотов в минуту, мы можем рассчитать, сколько оборотов совершает ведомая ось за одну минуту: \[ N_{\text{ведом}} = N_{\text{ведущ}} \cdot K_{\text{общ}} = 6 \cdot \frac{1}{25} = \frac{6}{25} = 0.24 \text{ оборота за минуту} \]
Общее количество оборотов за 90 секунд. Поскольку в одной минуте 60 секунд, в 90 секундах будет: \[ 90 \text{ секунд} = 1.5 \text{ минуты} \] Следовательно: \[ N_{\text{ведом за 90 сек}} = 0.24 \cdot 1.5 = 0.36 \text{ оборота} \]
Таким образом, ведомая ось сделала приблизительно 0.36 оборота за 90 секунд.