包包给自行车装配8档变速齿轮装置,她选择了两个不同的前齿轮,它们的齿数在40和60之间(包含40和60),以及四个不同的后齿轮,齿数在5到35之间(包含5和35),齿轮的传动比等于前齿轮的齿数
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/27 11:27:38
包包给自行车装配8档变速齿轮装置,她选择了两个不同的前齿轮,它们的齿数在40和60之间(包含40和60),以及四个不同的后齿轮,齿数在5到35之间(包含5和35),齿轮的传动比等于前齿轮的齿数
包包给自行车装配8档变速齿轮装置,她选择了两个不同的前齿轮,它们的齿数在40和60之间(包含40和60),以及四个不同的后齿轮,齿数在5到35之间(包含5和35),齿轮的传动比等于前齿轮的齿数除以后齿轮的齿数.例如,如果她选择了45和55个齿数的前齿轮,还选择了8、13、18、22个齿数的后齿轮,那么得到的8个传动比就是45/8、45/13、45/18、45/22、55/8、55/13、55/18、55/22.选择不当的话,某些传动比就会相同(例如45/18=55/22),就得不到8个不同的传动比.如果包包选择不当,她得到的不同传动比的最小数目是多少个?此时后齿轮中最大齿数是多少?
包包给自行车装配8档变速齿轮装置,她选择了两个不同的前齿轮,它们的齿数在40和60之间(包含40和60),以及四个不同的后齿轮,齿数在5到35之间(包含5和35),齿轮的传动比等于前齿轮的齿数
不妨设选择前齿轮为X 和MX时,后齿轮由小到大ABCD
则有:
X/A ,X/B ,X/C ,X/D
MX/A ,MX/B ,MX/C ,MX/D
易知X/D(最小)、MX/A(最大)绝对不会等于其他任何比例的.
因此要出现最小数目,当且仅当
X/A = MX/B ,MA = B
X/B = MX/C ,MB = C
X/C = MX/D ,MC = D
就要找适当的比例M和起始数A,使得MA M^2A M^3A都属于5到35之间的整数.
令得M = 1 + 1/N = (N+1)/N 的形式(因M ≥ 2时,A最小为5,此时M^3A最小 = 40超出范围)
就需要A/N、A/N^2、A/N^3是整数,
因此有A最小为8,N为2,这ABCD就是:
8、12、18、27
此时对前齿轮X的要求就是X、3X/2都是属于40到60间的整数.只能取(40,60),因X>40时,3X/2>60.
综上,此种选择得到的档位(传动比)最小,为5种.
此时后齿轮中最大的齿数就是27.
根据题意,
不妨设选择前齿轮为X 和MX时,
后齿轮由小到大ABCD,
则8档变速齿轮的转动比为:
X/A 、X/B、X/C 、X/D、MX/A 、MX/B 、MX/C 、MX/D
(其中M>1)人
易知X/D(最小)、MX/A(最大)绝对不会等于其他任何比例的,说明不同传动比的最小数目大于2种。
当X/A = MX/B ,即MA ...
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根据题意,
不妨设选择前齿轮为X 和MX时,
后齿轮由小到大ABCD,
则8档变速齿轮的转动比为:
X/A 、X/B、X/C 、X/D、MX/A 、MX/B 、MX/C 、MX/D
(其中M>1)人
易知X/D(最小)、MX/A(最大)绝对不会等于其他任何比例的,说明不同传动比的最小数目大于2种。
当X/A = MX/B ,即MA = B;X/B = MX/C ,即 MB = C;X/C = MX/D , 即MC = D同时成立时,不同传动比的最小数目最小,为5种。
接下来就要找适当的比例M和起始数A,使得A、MA、 M^2A、 M^3A(即A、B、C、D)都属于5到35之间的整数。
当A=8,M=3/2时,A、B、C、D分别为8、12、18、27符合条件,所以如果包包选择不当,她得到的不同传动比的最小数目是5种。 此时后齿轮中最大齿数是27个。
本题可到此完成。这里的A=8,M=3/2只是观察所得,要进一步了解,分析计算方法如下:
因为如果M ≥ 2时,A最小为5,此时M^3A最小 = 40超出5-35的范围,
所以1
代入MA、 M^2A、 M^3A(即B、C、D),得:
B=[(N+1)/N]*A,C=[(N+1)/N]^2*A,C=[(N+1)/N]^3*A
因为B、C、D是整数,而(N+1)和N互质,就需要A/N、A/N^2、A/N^3是整数,
当N=2时,A/N、A/N^2、A/N^3为A/2、A/4、A/8,A=8时B、C|、D是整数且符合题意;
当N=3时,A/N、A/N^2、A/N^3为A/3、A/9、A/27,A=27,B、C|、D虽是整数但C、D超出5-35,不符合题意;
当N=4时,A/N、A/N^2、A/N^3为A/4、A/16、A/64,A=64,A、B、C|、D都超出5-35,不符合题意;
因此有A为8,N为2,这A、B、C、D就是:8、12、18、27。她得到的不同传动比的最小数目是5种,此时后齿轮中最大齿数是27个。
此时对前齿轮X的要求就是X、3X/2都是属于40到60间的整数。只能取(40,60),因X>40时,3X/2>60。
收起
27
最小5,最大27