Вопрос 1
В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?
Вопрос 2
Как называется железа внутренней секреции, гормоны которой регулируют другие эндокринные железы?
Вопрос 3
У некоторых рыб плавники видоизменились так, что и на плавники не похожи. Приведите примеры, указав, у каких рыб, какие плавники и как видоизменились.
Вопрос 4
Известно, что даже при небольшой мышечной работе артериальное давление возрастает. Согласно одной гипотезе это происходит потому, что работающие мышцы выделяют в кровь какие-то вещества, влияющие на сосуды, согласно другой гипотезе, когда мозг посылает к мышцам сигналы, заставляющие их работать, он одновременно посылает к сосудам сигналы, меняющие кровяное давление. Какие эксперименты надо поставить для проверки этих гипотез?
Вопрос 5
Каким образом в растительных сообществах одни виды могут вытеснять другие?
Ответы на открытые вопросы
Ответ на вопрос 1:Особенностью дыхания птиц является то, что обогащенный кислородом воздух проходит через легкие дважды - на вдохе и выдохе, вытесняемый из воздушных мешков при сокращении мышц стенки тела.
Ответ на вопрос 2:
Гипофиз
Ответ на вопрос 3:
Плавники могут преобразовываться в средства защиты - колючки, иглы, иногда с протоками ядовитых желез (колюшка, ерш, бычки, скорпена и др.) Плавники могут использоваться также для маскировки под предметы окружающей среды (конек-тряпичник). Плавники могут использоваться как средство прикрепления для рыб, живущих в реках с быстрым течением или в отливно - приливной зоне моря (бычки), а также как средство передвижения по дну, по суше или по воздуху (летучие рыбы, тригла, илистый прыгун). У лабиринтовых рыб плавники преобразуются в органы осязания (осязательные нити, осязательные усики). У удильщиков плавники преобразуются в приманку для ловли добычи.
Ответ на вопрос 4:
Можно предположить разные варианты опытов. Первый вариант: блокировать передачу сигналов от нервов к мышцам, например, кураре, а затем подать сигнал, на который обычно животное отвечало выученным движением. В этих условиях мышцы реально работать не будут, несмотря на желание животного совершить движение (сигналы по мышечным нервам будут идти, но они не вызовут сокращений мышц). Если в этих условиях давление будет меняться, то это значит, что изменения вызывают сигналы, приходящие от мозга (конечно, этот опыт не доказывает, что давление меняется только от этих сигналов; для такого вывода требуются дополнительные эксперименты). Второй вариант: денервированная мышца искусственно раздражается током; мозг не участвует в сокращениях мышцы и не получает сведений про ее работу. Если в этих условиях давление изменится, то вещества, выделяемые мышцей, могут влиять на кровяное давление.
Ответ на вопрос 5:
Прежде всего можно указать несколько достаточно широко распространенных и достаточно прямых способов влияния растений друг на друга. Растение может побеждать конкурента в борьбе за свет, вытесняя его. Так, растения верхнего яруса с густой кроной (липа мелколиственная, ель европейская) используют основную часть света, необходимого для фотосинтеза. Растения, быстрее растущие после прорастания, затеняют соседей, тормозя их рост. Растения с более развитой корневой системой могут отбирать у своих конкурентов воду и неорганические соли. Растение может выделять в почву корневые яды - колины, мешающие росту других растений. Так, белая акация мешает росту других растений. Черника не дает прорастать лесной сосне. Майский ландыш, поселяясь под кустами дикой сирени, вытесняет этот вид.
В современных управленческих разработках все большее значение приобретает работа с человечьим капиталом, которая содержит в себе огромное количество качеств: увеличение профессионализма служащих и их производственной эффективности, управление лояльностью и работоспособностью людей и групп, понижение конфликтности и уровня стресса в коллективе.
Главным системным инвентарем в области управления человечьим фактором является корпоративная культура организации. Очень нередко в базе фурроров и неудач компании лежат предпосылки, прямо либо косвенно относящиеся к ее корпоративной культуре. Стиль управления, психический климат в коллективе, сложившийся стиль организации - все это не может не оказывать влияние на работы хоть какого предприятия. Менеджер должен уметь предугадать последствия собственных решений, в том числе и в культурологическом нюансе.
Вопросам исследования сути корпоративной цивилизации посвящено огромное количество работ. Исследование данной темы было бы нереально в отсутствие работ подобных забугорных создателей, как Э. Шейн, Т. Янц, К. Камерон и Р. Куинн. Не считая того, увлекательными представляются работы В.А. Спивака и В.В.Томилова, также А.В. Бандурина, И.Н. Герчиковой и другие.
Корпоративная культура рассматривается как специфичная форма существования взаимосвязанной системы, включающей в себя:
Источниками формирования корпоративной цивилизации выступают:
Механизм формирования корпоративной цивилизации заключается во обоюдном воздействии ее источников. Пересекаясь, они ограничивают область реально вероятных на данном предприятии методов реализации личных ценностей и тем определяют их доминирующее в коллективе содержание и иерархию. Иерархическая система выделенных следовательно ценностей порождает более адекватную ей совокупа методов их реализации, которые, воплощаясь в методах деятельности, сформировывают внутригрупповые нормы и модели поведения.
Корпоративная культура выражается в определенных ценностях, задающих людям ориентиры их поведения. Эти ценностные ориентации передаются через средства духовного и вещественного внутриорганизационного окружения. Выделяют два нюанса корпоративной цивилизации : личный нюанс, исходящий из разделяемых работниками предложений, ожиданий, также из группового восприятия организационного окружения с его ценностями, нормами и ролями, существующими вне личности. Сюда включаются фавориты, организации, легенды, истории об организации, организационные запреты, восприятия языка общения и девизов. Более важен беспристрастный нюанс. Он связывается с физическим окружением, создаваемым в организации: здание, его дизайн, место расположения, оснащение, мебель, цвета и объем места, удобства, комнаты приема, стоянки для автомобилей и т.д.
Все это в той либо другой степени отражает ценности, которых держится организация :
Независимо от той стадии развития, на которой находится организация, ее управление может управлять развитием цивилизации 2-мя методами . 1-ый представляет собой вроде бы оценку сверху, которая должна вызывать интерес практически у всех членов организации. Это подразумевает наличие искренних личных обязанностей фаворита по отношению к ценностям, в которые он верует.
Создание корпоративной цивилизации принципиально не только лишь для поддержания командного духа - от нее почти во всем зависит безопасность компаний. С уходом человека происходит утечка коммерческой материала, бывают случаи, когда люди пробуют принципиальные сведения реализовать. К проверкам на лояльность нужно подключать службу безопасности.
Смысл корпоративной цивилизации заключается в том, чтоб ценности компании и человека совпадали. Это касается даже наружных проявлений, потому компании устанавливают правила поведения, которые должны соблюдаться всеми.
Цель корпоративной цивилизации - обеспечение высочайшей прибыльности компании средством совершенствования управления человечьими ресурсами для обеспечения лояльности служащих к управлению и принимаемым им решениям, воспитания у работников дела к предприятию как к собственному дому. Приступая к работе с практическими качествами корпоративной цивилизации, сначала, нужно оценить ее реальное состояние в организации; необходимо в обычный и системной форме представить, что являет собой корпоративная культура, сделать ее модель.
При аудите корпоративной цивилизации целенаправлено применять анкетирование, обычными вопросами которого являются:
Также могут быть применены личные вопросы, такие как:
Анкета может употребляться в практике сотворения, поддержания и развития корпоративной цивилизации организаций, как на исходных шагах работ, так и для повторяющихся замеров состояния корпоративной цивилизации.
Все специалисты-практики подчеркивают высшую значимость корпоративной цивилизации как действенного инструмента управления компанией; исследователи трудности, как теоретики, так и практики, отмечают устойчивую связь меж успешностью компаний и степенью развитости их корпоративных культур.
Источники:
Корпоративная культура предприятия как инструмент увеличения его конкурентоспособности
Корпоративная культура как имиджевая черта компании
Каковы главные черты современного менеджмента?
В чем заключается механизм интегрированности стран в мировую экономику?
Основными внешними факторами для развивающихся стран остаются: внешняя торговля, иностранные инвестиции, иностранные кредиты, внедрение передовых технологий, подготовка национальных кадров.
Внешняя торговля продолжает играть решающую роль в определении степени успешности национальных экономик. При благоприятной конъюнктуре мирового рынка страны получают дополнительную возможность закупать для себя необходимую продукцию производственного и потребительского назначения и даже вкладывать средства в развитие импортозамещающих и экспортоориентированных производств. Неблагоприятная конъюнктура мирового рынка энергоносителей, зерна, металлов или чего-нибудь другого сразу же снижает покупательную способность большинства стран, что развиваются, и затягивает их в очередную долговую яму внешних заимствований.
Иностранные Инвестиции всегда играли важную роль в развитии экономики развивающихся стран. Сначала это были железные дороги, морские и авиационные порты, автострады. Потом концессии по разработке полезных ископаемых и лесных ресурсов, позже - материалоемкие и экологически вредные производства: выплавка черных и цветных металлов, нефтепереработка, производство минеральных удобрений, целлюлозно-бумажная промышленность, впоследствии расширились за счет трудоемких и даже некоторых наукоемких отраслей.
В развивающиеся страны вырос приток прямых иностранных инвестиций (ПИИ): их удельный вес в мировом объеме выросла с 12-14% в 1988 - 1990-х годах до 36-38% в 1999 г. и составила 166 млрд. долл. в 1998 году. Однако распределены эти инвестиции по странам крайне неравномерно: 90% приходится на 20 стран.
Одним из показателей степени участия той или иной стороны, принимающей инвестиции, в международном производстве является так называемый индекс транснационального (ГГ), который рассчитывается как среднее значение показателей:
❖ притока ПП к валовым вложениям в основной капитал за последние 3 года;
❖ общего объема привлеченных ПИИ к ВВП;
❖ объема условно чистой продукции иностранных филиалов к ВВП;
♦> числа занятых на зарубежных филиалах к общей численности работающих.
Среди стран, наиболее высокий ИТ в Тринидаде и Тобаго (50%) и Южной Кореи (20%).
Наиболее привлекательными для ПИИ и НИС Юго-Восточной Азии и Латинской Америки. Объем ПИИ в страны АТР составил 85 млрд. долл. На страны Африки приходится всего 8,3 млрд. долл. (это меньше, чем в Сингапуре). Если в Малайзии среднедушевой показатель ПИИ составляет 223 долл., то в Тропической Африке это меньше 5 долл. Значительные объемы инвестиций идут в отрасли, не имеющие приоритетных интересов для стран, что развиваются.
Основными инвесторами являются ТНК. В настоящее время около 60 тысяч ТНК имеют разветвленную сеть филиалов и дочерних компаний в странах Нового и Старого Света, контролируя более 60% объема продаж наукоемкой продукции, около 80% финансовых рынков. Интересы ТНК не всегда совпадают с интересами принимающей стороны, а зачастую и противоречат им, поскольку правительства стран, принимающих, заинтересованы в стимулировании национального развития, тогда как ТНК в первую очередь ориентируются на повышение конкурентоспособности своей продукции на мировом рынке. Однако, в последние годы правительствам многих стран, путем переговоров удалось реинвестировать часть прибыли ТНК в жизненно важные для данных стран отрасли хозяйства и увеличить объем получаемых налогов.
Не менее важное значение имеет расширение внутреннего спроса. За счет этого в Таиланде обеспечено 86% прироста ВВП, в Индии - 96%. Успешное развитие внутреннего импортозамещающего и імпортоупереджуючого рынков во многом зависит от создания благоприятных условий для функционирования многочисленных мелких и средних предприятий.
Иностранная финансовая помощь поступает в страны или в виде долгосрочных льготных кредитов под гарантии государства и нередко списывается, либо в виде государственных фантов. Эта помощь может реализовываться в различных формах: подготовка специалистов в вузах развитых стран, подготовка специалистов в самой стране, предоставление кредитов в виде товаров или технологий, предоставление денежных сумм через мировые банки и т.д. Однако, это с одной стороны, дает какую-то возможность для развития на данном этапе, а с другой стороны, увеличивает экономическую и политическую зависимость от стран - доноров. К тому же выплата кредитов и процентов по ним для многих стран составляет 30 и более процентов от их ежегодного ВВП.
Таблица 1.56. Внешняя задолженность (в %) к стоимости экспорта
Внедрение передовых технологий в странах, что развиваются, встречает много объективных трудностей: как правило, развитые страны не заинтересованы в передаче новейших технологий и создании для себя конкуренции. Часто новейшие технологии в ряде развивающихся стран (например, расширение сети Интернет) не могут быть применены из-за отсутствия соответствующей базы. Для большинства стран морально устаревшие технологии рассматриваются ими как новые, потому что раньше они в стране не использовались. Передача технологий проходит несколькими путями: через подготовку национальных кадров, строительство наукоемких предприятий, привлечения к научным разработкам национальных научных кадров.
Подготовка специалистов для развивающихся стран, создает основу для будущего развития экономики, но в то же время способствует вымыванию и "оттока ума" в развитые страны. Уровень неграмотности в большинстве развивающихся стран остается крайне высоким и наладка системы образования будет служить важным факторов дальнейшего их развития.
В 2000 г. в странах, что развиваются, в основном, преодолены последствия финансового кризиса 1997-1998 гг. Темпы роста ВВП этих стран составили 5,3%, что выше среднего уровня за предыдущие 10 лет. Доля развивающихся стран в совокупном объеме мирового ВВП составляла 22,5%, в мировой торговле - 33,4% (самый высокий показатель за последние 10 лет). В то же время инвестиционная привлекательность остается на низком уровне.
126) -{00}1) нарушается синтез нейромедиатора, вследствие чего блокируется передача импульса по нервному волокну;
127) -{00}2) инактивируется нейромедиатор, вследствие чего блокируется передача импульса по нервному волокну;
128) +{00}3) блокируются натриевые каналы и нарушаются процессы деполяризации;
129) -{00}4) молекулы анестетика увеличивают трансмембранный потенциал.
Time 0:00:00
Больного 50 лет оперируют по поводу грыжи белой линии живота. Наркоз масочный галотан-кислородной смесью. АД - 130/60 мм рт.ст., ЧСС - 78 в минуту, ЧД - 18 в минуту. Зрачки - до 2 мм, реакция на свет вялая, роговичный рефлекс снижен. Определить стадию наркоза.
138) -{00}2) II;
139) +{00}3) III 1-2 ;
140) -{00}4) III 3 .
Time 0:00:00
Выберите основной механизм нарушения нервно-мышечной передачи миорелаксантами «короткого действия».
148) -{00}1) деполяризация постсинаптической мембраны и замедление реполяризации;
149) +{00}2) блокирование холинорецепторов без деполяризации постсинаптической мембраны;
150) -{00}3) нарушение выброса ацетилхолина;
151) -{00}4) ингибирование ацетилхолинэстеразы.
Time 0:00:00
158) 42. Какие из перечисленных видов местного обезболивания относятся к проводниковой анестезии? а) футлярная анестезия; б) анестезия по Оберсту-Лукашевичу; в) паранефральная блокада; г) блокады нервных сплетений и стволов; д) перидуральная анестезия. Выберите правильную комбинацию ответов:
159) +{00}1) б, г, д;
160) -{00}2) а, б, в;
161) -{00}3) б, г;
162) -{00}4) в, г, д;
163) -{00}5) б.
Time 0:00:00
Какой из внутривенных анестетиков предпочтителен для вводного наркоза у лиц с кровопотерей более 1000 мл, гиповолемией, низким АД?
171) -{00}1) гексобарбитал;
172) -{00}2) тиопентал натрия;
173) +{00}3) кетамин;
174) -{00}4) фентанил + дроперидол.
Time 0:00:00
Какое положение тела является правильным при проведении операции под спинномозговой анестезией раствором совкаина?
182) +{00}1) с опущенной верхней половиной тела (положение Тренделенбурга);
183) -{00}2) с приподнятой верхней половиной тела;
184) -{00}3) горизонтальное;
185) -{00}4) на боку горизонтальное;
186) -{00}5) в положении сидя, согнувшись вперёд.
Time 0:00:00
193) 45. Для эфирных анестетиков характерно: а) быстрое гидролитическое разрушение в тканях; б) продолжительность эффективной регионарной анестезии при однократном введении в ткани; в) допустимость повторного введения значительных доз препарата для продления анестезии; г) практически не вызывают аллергических реакций в максимально допустимых дозах; д) выводятся из организма в неизмененном виде или подвергаются частичному разрушению в печени. Выберите правильную комбинацию ответов:
194) +{00}1) а, в;
195) -{00}2) б, г;
196) -{00}3) а, б;
197) -{00}4) в, г;
198) -{00}5) г, д.
Time 0:00:00
205) 46. Определите последовательность проведения обследования больного с острой патологией органов брюшной полости: а) выяснение жалоб и анамнеза больного; б) обзорная рентгенография органов брюшной полости; в) экстренное лабораторное исследование крови и мочи; г) оценка состояния больного и физикальное обследование по органам и системам; д) УЗИ органов брюшной полости; е) экстренная лапароскопия. Выберите правильную комбинацию ответов:
206) -{00}1) а, б, в, г, д, е;
207) -{00}2) д, а, г, в, б, е;
208) -{00}3) г, д, е, а, б, в;
209) -{00}4) б, г, е, а, в, д;
210) +{00}5) а, г, в, б, д, е.
Time 0:00:00
217) 47. Различают следующие виды смещения отломков: а) комбинированные; б) под углом; в) эпифизарные; г) по длине; д) боковые. Выберите правильную комбинацию ответов:
218) +{00}1) б, г, д;
219) -{00}2) а, б, г;
220) -{00}3) а, в, д;
221) -{00}4) в, г, д;
222) -{00}5) б, в, г.
Time 0:00:00
229) 48. Свежими называют вывихи давностью:
230) +{00}1) до 2 сут;
231) -{00}2) 1–2 нед;
232) -{00}3) до 1 нед;
233) -{00}4) до 3–4 нед;
234) -{00}5) более 4 нед.
Механизм
Механизм характеризуется числом степеней свободы - минимальным количеством его точек, кинематические характеристики которых (траектории и скорости движения) однозначно определяют траектории и скорости всех остальных точек механизма. Так, для механизма с одной степенью свободы можно найти одну точку, заданная траектория и скорость которой однозначно определяют траектории и скорости движения всех остальных его точек. Для механизма с двумя степенями свободы таких точек должно быть две , и т. д.
Как преобразователь движения механизм видоизменяет скорости , или траектории, или же и то, и другое. Он преобразует скорости, если при известной скорости одной из его частей другая его часть совершает движение, подобное движению первой, но с другой скоростью. Механизм преобразует траекторию, если, в то время как одна из его точек описывает известную траекторию, другая описывает другую заданную траекторию. Определенность движения механизма достигается попарным соединением его частей. Если требуется поставить тело A в такие условия, чтобы оно могло проходить последовательно только через определенные положения, то определяют поверхность, касательную ко всем этим положениям тела A (такая поверхность называется огибающей) и делают в неподвижном теле B канал, имеющий форму найденной огибающей. Тело A, помещённое в такой канал, будет способно только к определённому движению.
Элементы механизмов
Такая совокупность двух тел, в которой формой одного тела определяется весь ряд последовательных положений, которые способно в нём занять другое тело, называется кинематической парой . Тела, составляющие пару, называются её звеньями. Например, тело, имеющее призматический канал, и помещенная в этом канале призма составляют поступательную пару, потому что одно из этих тел может совершать относительно другого только поступательное движение. Цилиндрическая втулка и помещенный в ней шип, снабженный закраинами, не дающими ему выскочить из втулки, составляют вращательную пару. Винт и гайка составляют винтовую пару. Расстояние между нарезками винта, считаемое по направлению оси винта, называется его шагом, так что, обойдя винт один раз, нарезка приближается к концу винта на один шаг. Поступательная пара может быть математически рассматриваема как такая винтовая, шаг которой равен бесконечности. Вращательная пара может быть рассматриваема как винтовая, шаг которой равен нулю. Эти пары называются простыми; отличительное свойство их заключается в том, что в них относительное движение одного звена по отношению к другому тождественно с относительным движением второго звена по отношению к первому.
Пары, не обладающие этим свойством, называются высшими. Таковы: зацепляющиеся между собой зубчатые колеса, шкив и перекинутый через него ремень, дуговой двухсторонник и полая трёхгранная призма и многие другие.
Движение звена A в звене B называется обращенным по отношению к движению звена B в звене A. Одну из наиболее интересных высших пар представляет собой эллиптический циркуль. Он состоит из доски, в которой сделаны два крестообразно пересекающихся между собой прямолинейных, перпендикулярных друг к другу прореза, и из стержня с выступающими на концах цилиндрическими шипами, диаметры которых равны ширине прорезов. Стержень вставляется шипами в прорезы так, чтобы один шип ходил по одному, а другой по другому из прорезов; с противоположной стороны на шипы навинчиваются винты с головками, препятствующими шипам выскочить из прорезов. При неподвижности доски траектория всех точек стержня суть эллипсы; как частные случаи эллипсов траектория центров шипов суть прямые линии, а траектория середины стержня - окружность. Движение стержня относительно доски происходит так, как будто бы соединённый с ним круг, построенный на нём как на диаметре, катился по внутренней стороне окружности, описанной из точки пересечения средних линий прорезов радиусом, равным диаметру катящегося круга. В обращенном движении, то есть при неподвижности стержня, все точки доски описывают улитки Паскаля (см. Кривые).
Звено B, соединённое в какую-либо пару со звеном A, может быть соединено в пару же со звеном C, которое, в свою очередь, может составлять пару со звеном D и так далее. Такое последовательное соединение звеньев в пары называется кинематической цепью. Если последнее звено кинематической цепи соединено в пару с первым, то цепь называется замкнутой, в противном случае она называется открытой. Такая кинематическая замкнутая цепь, которая при неподвижности одного из звеньев получает определенность движения, характеризующую механизм, называется принудительной. Когда в принудительной цепи одно из звеньев предполагается неподвижным, то говорят, что цепь поставлена на этом звене. Ставя принудительную цепь последовательно на разные её звенья, получим столько механизмов, сколько имеется звеньев в цепи. Примером принудительной цепи может служить шарнирный четырёхсторонник, состоящий из четырёх стержней, соединённых между собой вращательными парами, называемыми шарнирами.
Типы механизмов
Плоские механизмы
Механизм, все точки которого описывают траектории, лежащие в параллельных между собой плоскостях, называется плоским . Движение твердого тела, в котором все точки его описывают траектории, параллельные одной и той же плоскости, называется также плоским. Всякое плоское движение происходит так, как будто бы некоторая кривая, соединённая неизменяемо с движущимся телом, катилась по некоторой другой неподвижной кривой. Эти кривые называются полодиями. Полодии, как катящиеся друг по другу кривые, постоянно прикасаются одна к другой. Их общая точка прикосновения называется мгновенным полюсом. В течение весьма малого промежутка времени движение тела можно рассматривать как бесконечно малое вращение около мгновенного полюса. Так, например, в описанном выше эллиптическом циркуле движение, как мы видели, приводится к катанию одного круга по другому; эти круги и есть суть полодии данного движения. Если бы весь эллиптический циркуль (и доска, и стержень) был подвижен, то все-таки относительное движение стержня и доски было бы то же самое и определялось бы катанием тех же полодий. Относительное движение каждых двух звеньев принудительной цепи, хотя бы эти звенья и не были соседними, составляя пару, характеризуется катанием двух соответствующих полодий (в плоском механизме). Всякое движение твердого тела (не плоское) приводится к катанию друг по другу, соединённому со скольжением, двух линейчатых поверхностей, называемых аксоидами.
Зубчатые колёса
Наибольшим практическим значением из всех высших пар пользуются зубчатые колёса , представляющие собой необходимое для преодоления более или менее значительных сопротивлений видоизменение катков. Цилиндрическими катками называются цилиндрические твёрдые тела, вращающиеся около своих геометрических осей и прикасающиеся друг к другу своими боковыми поверхностями, которые делаются шероховатыми. Если вращать один из таких катков, то благодаря существующему между катками трению и другой будет вращаться. Скорости вращения были бы обратно пропорциональны радиусам, если бы катки не скользили один по другому. Полодиями относительного движения двух соприкасающихся катков служат окружности основания самих катков. Чтобы устранить скольжение полодий, можно было бы на каждом из катков сделать впадины и выступы, чтобы выступы одного входили во впадины другого. Это и будут зубчатые колеса.
Полодии двух зацепляющихся между собой зубчатых цилиндрических (лобовых) колес суть окружности, называемые начальными. Отношение угловых (вращательных) скоростей обратно пропорционально радиусам начальных окружностей. Впадины и выступы зубчатого колеса образуют зубцы. Расстояние между двумя соответственными точками пересечения профилей двух соседних зубцов с начальной окружностью, считаемое по этой окружности, называется шагом. Приготовление зубчатого колеса начинается с того, что начальную окружность его, размер которой определяется по данной относительной скорости колеса, делят на столько равных частей, сколько зубцов предполагается сделать на колесе; расстояние между соседними точками деления и будет равно шагу. Шаги сцепляющихся колес должны быть равны между собой, а, следовательно, радиусы начальных окружностей пропорциональны числам зубцов. Если полодии относительного движения двух зубчатых колёс суть окружности, то отношение скоростей обратно пропорционально радиусам полодий и, следовательно, постоянно; такое постоянство и требуется от правильно устроенных колёс, а так как в зубчатых колёсах полодии ничем не отмечены, то сама форма зубцов должна быть такова, чтобы при сцеплении их относительное движение колёс характеризовалось бы круговыми полодиями данных радиусов.
Существует несколько способов определения правильной формы зубцов, удовлетворяющих этому условию. Все эти способы основаны на следующем соображении. Пусть дан профиль зубца колеса A; покатим начальную окружность колеса A по начальной окружности колеса B на один шаг и найдем огибающую ко всем положениям, принимаемым при этом данным зубцом; эта огибающая и будет, по общему методу построения пар, представлять собой искомую форму зубца колеса B. Способ этот приложим к определению вида зубца колеса B в том случае, когда профиль зубца колеса A есть маленькая окружность, описанная из точки деления начальной окружности радиусом, раза в четыре меньшим шага; такое колесо называется цевочным и имеет зубцы, называемые цевками, в виде палок, параллельных оси колеса; профили цевок суть кружки, представляющие собой сечения цевок плоскостью, перпендикулярной к оси колеса. Покатим цевочное колесо A по колесу B; при этом центр цевки опишет эпициклоиду и огибающая последовательных положений цевки будет кривая, параллельная этой эпициклоиде и отстоящая от неё на расстояние радиуса цевки. Этой кривой и нужно ограничить бок зубца колеса B. Полный зубец ограничивается двумя такими боками, расположенными симметрично относительно средней линии зубца, направленной по радиусу колеса. а) Способ рулетт. Рулеттой называется кривая, чертимая какой-нибудь точкой кривой A, катящейся по кривой B. Пусть начальные окружности M и N колес соприкасаются взаимно в точке O. Построим произвольных радиусов вспомогательные круги P и Q, из которых P имел бы внутреннее прикосновение в точке O с M, круг же Q имел бы внутреннее прикосновение тоже в точке O с N. Покатим все четыре круга один по другому так, чтобы они постоянно соприкасались бы в одной точке. Изберем на P какую-нибудь точку a. Эта точка при катании P по M опишет гипоциклоиду p и при катании P по N опишет эпициклоиду q. Кривые p и q будут в течение движения соприкасаться взаимно потому, что обе чертятся одной и той же точкой a. Если принять p за форму впадины зубца колеса M, то q будет огибающая различных положений p и, как таковая, может быть принята за профиль выступа колеса N. Выступ колеса M и впадина колеса N образуются катанием кривой Q подобным же образом. Если взять радиус вспомогательной окружности P вдвое меньшим, то (как это видно из приведенной выше теории эллиптического циркуля) гипоциклоида p получает вид прямой. б) Способ развертывающих. Пусть O есть точка соприкосновения начальных окружностей; проведем через неё прямую, наклоненную к линии центров CC" под углом 75°, опустим из центров C и C" перпендикуляры CA и C’B на эту прямую и опишем из C и C" окружности радиусами CA и C’B; вообразим себе твердые цилиндры, построенные на найденных вспомогательных окружностях, как на основаниях; обернем около цилиндра CA нитку, свободный конец которой вытянем до O, и в этом месте укрепим на нитку карандаш. Двигая карандашом направо и налево так, чтобы идущая с цилиндра нить оставалась натянутой, не скользила бы по цилиндру, а только развертывалась бы несколько с него при движении карандаша в одну сторону и навертывалась бы при движении карандаша в другую сторону, начертим кривую, называемую развертывающей (см. Кривые , табл. II, фиг. 11). Эта кривая и будет профилем зубца колеса C. Профиль зубца колеса C" получается развертыванием нити с окружности C’B. в) Кроме этих точных способов построения зубцов, существуют ещё приближенные, состоящие в нахождении круговых дуг, близко подходящих к теоретически правильным кривым. Из таких способов наиболее известны изобретенные Виллисом, Чебышевым и Петровым. Длина зубцов определяется из условия, чтобы постоянно находились в зацеплении три зубца.
Косозубые зубчатые колёса
Для того, чтобы, не увеличивая длины зубцов, дать возможность большему их числу находиться в одновременном зацеплении, поступают следующим образом: на готовое зубчатое колесо кладут так, чтобы оси их совпадали, другое такое же колесо и поворачивают его на 1 / 5 шага, на это колесо кладут третье и поворачивают его на 1 / 5 шага относительно второго и так далее накладывают одно на другое пять колёс, которые и скрепляют между собой наглухо в таком положении или, ещё лучше, отливают целиком штуку, имеющую форму таких сложенных колёс; то же делают и для того колеса, которое должно сцепляться с приготовленным таким образом колесом. Такие колёса называются ступенчатыми, так как боковые поверхности их оказываются покрытыми ступенчатыми линиями. Если бы для приготовления ступенчатого колеса мы взяли не 5 толстых колёс, отступающих друг от друга на 1 / 5 шага, а бесконечное множество бесконечно тонких колес, отступающих друг от друга на бесконечно малую часть шага, то на боковой поверхности получили бы не ступенчатые, а винтовые линии. Такие колёса с винтообразно идущими зубцами и отливаются (конечно целиком, а не из бесконечного числа тонких колёс, рассматриваемых только в теории). Эти колёса, по имени изобретателя называемые колёсами Гука , употребляются в механизмах, требующих большой плавности движения. При помощи именно колёс Гука знаменитый мастер Бреге устроил, для определения по мысли Араго и Физо скорости света в жидкостях, снаряд, в котором маленькое зеркальце делало до 2000 оборотов в секунду.
Применение зубчатых колес при различных взаимных положениях их осей
Цилиндрические (лобовые) колеса употребляются для передачи вращения между осями параллельными. Для передачи вращения между осями пересекающимися употребляются конические колеса, а для передачи между осями непараллельными и непересекающимися служат гиперболоидные колеса. Винт, способный вращаться около своей оси, но не имеющий поступательного движения, может быть помещен так, чтобы составлять с зубчатым колесом зацепляющуюся пару. При таком соединении на один оборот винта, называемого иногда червяком, колесо поворачивается на один свой шаг.
Передаточное отношение
Если имеется ряд валов с насаженными на них наглухо последовательно зацепляющимися зубчатыми колесами, по одному колесу на каждом валу, то абсолютная величина отношения угловой скорости первого и последнего вала, сколько бы ни было промежуточных колес, будет та же самая, как если бы первое и последнее колесо зацеплялись между собой непосредственно. Если же желают изменить это отношение, как это требуется, например, при устройстве часов, то на 1-й вал насаживают колесо, сцепляющееся с маленьким колесом, называемым шестерней, насаженным на втором валу, на котором параллельно с шестерней насаживается колесо, сцепляющееся с шестерней 3-го вала, и так далее; наконец, колесо предпоследнего вала сцепляют с шестерней последнего вала. В таком механизме отношение угловых скоростей первого и последнего валов выражается формулой:
ω 1/ ω n = (-1)n-1(m1 m2 m3…mn)/(M1 M2 M3…Mn-1)где ω 1 - угловая скорость первого вала, ω n - угловая скорость последнего вала, n - число валов, M1M2M3…- число зубцов колес, m1m2m3…- число зубцов шестерен. Множитель (-1) n-1 стоит для того, чтобы показать, что при четном числе валов первый и последний вращаются в противоположные стороны, а при нечетном числе валов - в одну и ту же сторону. Если некоторые из валов в системе зубчатых колес подвижны, то такая система называется эпициклической. Эпициклические системы представляют чрезвычайно богатый материал для преобразования вращения. Так, например, при помощи такой системы, состоящей только из четырёх колес почти одинакового размера, можно достигнуть такой передачи, при которой на 10000 оборотов некоторой части механизма другая его часть делает только один оборот.
Особый, весьма богатый класс составляют механизмы, состоящие из зубчатого колеса с острыми зубцами, круто скошенными в одну сторону и отлого в другую, и задерживающей собачки. Такие колеса называются храповыми . К этому классу относится, между прочим, соединение храпового колеса с якорем маятника в стенных часах и разные другие спуски.
Кулачковые механизмы
Не менее богатый класс представляют механизмы с кулаками . Примером такого рода механизма может служить толчея, пест которой состоит из вертикально расположенного и способного иметь вертикальное движение бруска, оканчивающегося внизу тяжеловесной головкой; к этому бруску приделан сбоку выступ (кулак); подле песта помещается вращающийся вал с небольшим числом кулаков; при вращении вала кулак его подходит под кулак песта и поднимает пест на некоторую высоту, а затем, при дальнейшем вращении, кулак вала выскальзывает из-под кулака песта, и пест падает, производя удар, после чего он снова поднимается следующим кулаком вала, и так далее.
Кроме твердых тел, звеньями механизмов могут быть и гибкие тела, как это мы видим в одном из распространеннейших механизмов, служащих для передачи вращения, а именно в ремённой передаче , состоящей из двух шкивов с перекинутым через них ремнем. Такие шкивы вращаются в одну сторону, если ремень на них надет просто; если же ремень надет так, что он перекрещивается между шкивами, принимая форму восьмерки, то шкивы вращаются в противоположные стороны. Отношение угловых скоростей было бы обратно пропорционально радиусам шкивов, если бы не было скольжения ремня, которое изменяет это отношение примерно на 2 процента. Часть ремня, набегающая на шкив, должна идти так, чтобы средняя линия ремня находилась в одной плоскости со средним сечением шкива. Если это условие не соблюдается, то ремень соскочит; сбегающая же со шкива часть ремня может быть отведена значительно в сторону. Этим обстоятельством пользуются при устройстве передачи между шкивами, находящимися в разных плоскостях.
Шарнирные механизмы
Пространственный четырехшарнирный механизм Беннетта
Механизмы, состоящие из твёрдых звеньев, соединённых между собой только вращательными парами, называются шарнирными . Техника обогатилась весьма многими новыми шарнирными механизмами, в особенности за последнее столетие, благодаря стремлению разрешить поставленную в прошлом столетии Уаттом задачу о превращении движения по дуге круга в движение прямолинейное. Уатт встретился с этой задачей, усовершенствуя паровую машину и желая соединить описывающий дугу конец коромысла с прямолинейно ходящей головкой поршневого штока, и решил её изобретением своего знаменитого параллелограмма , ведущего точку по кривой, весьма мало отличающейся от прямой.
Затем было изобретено множество механизмов, решавших ту же задачу с большим ещё приближением. Наконец, задача о приближённых прямилах получила окончательное завершение в удивительно простых и дающих весьма большое приближение прямилах Чебышева, одно из которых , может быть самое замечательное, состоит из шарнирного четырёхсторонника, в котором звено, противоположное неподвижному, представляет собой прямоугольник с равными катетами; на концах одного из катетов находятся шарниры, которыми это звено связывается с боковыми звеньями четырёхсторонника, конец же другого катета и описывает кривую, чрезвычайно мало отличающуюся от прямой; одно из боковых звеньев четырёхсторонника, производя полные обороты (непрерывное вращение), приводит механизм в движение (конечно, это звено надо вращать каким-либо двигателем). Таким образом, этот удивительный механизм, имея всего только три подвижных звена, с большим приближением преобразует в прямолинейное движение не колебание по дуге, но вращательное движение с произвольным числом полных оборотов.
Инверсоры
Механизм Липкина-Посселье:
звенья, показанные одним цветом, имеют одинаковую длину
В шестидесятых годах французским инженером Посселье найдено было, наконец, и точное прямило. Затем точные прямила найдены были Липкиным, Гартом и Брикаром. Хотя эти точные прямила и не так практичны, как чебышевские, будучи сложнее их, и хотя теперь головка поршневого штока парой машины ведется обыкновенно просто салазками (поступательной парой), тем не менее открытие точного прямила составило эпоху главным образом потому, что механизмы Посселье, Липкина и Гарта основаны на устройстве такой принудительной цепи, в которой произведение расстояний двух подвижных точек механизма от третьей точки остается постоянным, так что когда одно из этих расстояний увеличивается - другое уменьшается; такая кинематическая цепь называется инверсором , и при помощи её может быть решено множество кинематических и даже чисто математических задач, как, например, механическое решение уравнений высших степеней, механическое деление угла на три равные части и прочие.
Инверсор Посселье состоит из ромба с шарнирами по углам и двух равных между собой, но более длинных, чем стороны ромба, стержней, которые скреплены шарниром между собой; каждый из стержней скреплен на другом своём конце с вершинами ромба шарниром; вершины ромба, скрепленные шарнирами с длинными стержнями, суть противоположные друг другу вершины; назовем две другие вершины свободными. Расстояния, произведение которых остается постоянным, суть расстояния шарнира, в котором длинные стержни скреплены между собой, от свободных вершин ромба. Если шарнир, связывающий между собой длинные стержни, сделать неподвижным и с помощью добавочного стержня, вращающегося около неподвижного центра, вести ближайшую к точке пересечения стержней свободную вершину ромба по окружности, проходящей через шарнир, связывающий длинные стержни, то другая свободная вершина ромба и опишет прямую. Сильвестер, Кемпе, Робертс, Дарбу, Бурместер и многие другие учёные изобрели и исследовали в последнее время множество весьма интересных шарнирных механизмов, дающих замечательные преобразования траекторий. Шарнирными механизмами можно также передавать вращение даже с изменением числа оборотов, но такой способ передачи ещё не вошёл в практику, за исключением спарника, представляющего собой шарнирный параллелограмм, с помощью которого передается вращение без изменения угловой скорости от одной малой стороны параллелограмма к другой (см. Мёртвые точки).
Звенья механизмов
Жидкие тела также могут служить звеньями механизма. Примером такого механизма может служить коленчатая трубка, наполненная жидкостью и снабженная в каждом колене поршнем, так как в такой системе определенному движению одного поршня будет соответствовать вполне определенное движение другого. Жидкость и прилегающие к ней стенки трубки составляют здесь кинематическую поступательную пару. Твердые звенья действуют друг на друга сопротивлением, благодаря своей твердости. Жидкие звенья, благодаря весьма малой сжимаемости жидкости, могут действовать на твердые звенья давлением; то же можно сказать и о газах. Ведь и твердые тела не абсолютно тверды, а представляют некоторую уступчивость. Поэтому Рёло рассматривает мельничное подливное колесо и действующую на него воду как высшую пару, аналогичную соединению зубчатого колеса с зубчатой линейкой (рейкой), осевую турбину и действующую на неё воду - как винтовую пару. Даже самые твердые части М. стираются трением друг о друга, а с другой стороны, например, обрабатываемая нитка передает в некоторых машинах движение от веретена к веретену. Поэтому и соединение орудия машины с обрабатываемым материалом (например, резец и обтачиваемый предмет) Рёло рассматривает как кинематическую пару, тем более что обрабатываемый предмет принимает форму огибающей различные относительные положения орудия.
С такой точки зрения разница между машиной и механизмом является только в том, что на машину смотрят с динамической точки зрения, исследуя соотношения между работой двигателя и работой полезных и бесполезных сопротивлений, а на механизм смотрят с точки зрения кинематической, исследуя соотношения между траекториями, скоростями и ускорениями. Но, например, в немецком языке такого различия нет, оба понятия обозначаются одним словом (Maschine, см. de:Maschine)
См. также
- Механизм Липкина-Посселье
Литература
- Артоболевский И. И. (общ.ред.) Машина, ее прошлое настоящее и будущее. Круг чтения по технике для молодежи , Молодая гвардия, 1959, 510 с.
- Артоболевский И. И. Теория машин и механизмов. М. Наука 1988
- Reuleaux, «Der Konstrukteur»; его же, «Theoretische Kinematik»; Burmester, «Lehrbuch der Kinematik»; Grashof, «Theoretische Maschinenlehre»;
- Евневич, «Курс прикладной механики»;
- Вейсбах, «Практическая механика» (в переводе Усова); Weisbach, «Lehrbuch der lugenieur und Maschinenmechanik, bearbeitet von Herrmann»; Collignon, «Traité de Mécanique»;
- Чебышев, «О простейшей суставчатой системе» («Записки Императорской академии наук», приложение к LX тому) и многие другие статьи в «Записках Императорской академии наук»;
- Альбицкий, «Конические зубчатые колеса», «Цилиндрические зубчатые колеса», «Винтовое зацепление»;
- Гохман, «Теория зацеплений»;
- Kempe, «How to draw a straight line» («The Nature», т. XVI). Литература шарнирных механизмов указана в статье Лигина «Liste des travaux sur les systèmes articulés» («Bulletin Darboux», 2 сер., т. V II).
