Миксер: шестерни и скорость венчиков

Один мотор крутит два венчика через шестерни: они вращаются навстречу друг другу вдвое быстрее мотора и взбивают «тесто» в чаше.

3D Возраст 8+10 мин Шестерни и передачиМеханизмы и машины3D-сцена
Миксер: шестерни и скорость венчиков
Загрузка симуляции…

Вращайте сцену мышью, колесом меняйте масштаб. Нажмите «Запустить».

Что показывает опыт

Шестерни передают вращение от мотора к двум венчикам. Передаточное число 2 разгоняет венчики, а лишняя шестерня меняет направление: венчики крутятся в разные стороны и не мешают друг другу.

Как провести

  1. Запустите пример и посмотрите, как вращаются венчики.
  2. Сравните скорость венчиков и мотора: во сколько раз она больше?
  3. Выберите передачу в слоях и поменяйте передаточное число — как изменится взбивание?

Вопросы для обсуждения

  • Почему венчики миксера вращаются в разные стороны?
  • Что выигрывают, ставя шестерни с повышением скорости, и что теряют?

Объяснение

Передаточное число i = ω_венчика / ω_мотора = z₁/z₂. Здесь i = 2: венчик вращается вдвое быстрее мотора. Мощность P = M·ω почти не меняется, поэтому момент на венчике вдвое меньше, чем на моторе: что выигрываем в скорости — проигрываем в силе.

Повторите дома

Посмотрите на ручной миксер или дрель с разными скоростями: там спрятаны шестерни. Вращая ручку детской игрушки-волчка, сравните скорость ручки и шестерни.

Что изменить в редакторе

  • Поставьте передаточное число 3 — венчики стали быстрее?
  • Добавьте ещё шарики-«тесто».