Ответ:
Обозначим число зубьев меньшей шестерни через \(z\). Для двух внешне зацепленных шестерён, вращающихся в корпусе-водиле, справедливо соотношение скоростей относительно корпуса:
\(z(\omega_1-\omega_c)+201(\omega_2-\omega_c)=0\),
где \(\omega_1\) и \(\omega_2\) — скорости входного и выходного валов, а \(\omega_c\) — скорость корпуса.
Во втором опыте выходной вал неподвижен относительно Земли, а корпус вращается со скоростью 200 об/мин. Тогда \(\omega_2=0\), \(\omega_c=200\), и из соотношения следует, что модуль скорости входного вала относительно корпуса равен \(201\cdot200/z\).
По условию эта скорость равна 66 об/мин, поэтому \(201\cdot200/z=66\), откуда \(z=40200/66=609\frac{1}{11}\).
Количество зубьев должно быть целым. Полученное значение нецелое, поэтому приведённые точные скорости несовместимы с идеальной моделью редуктора с целым числом зубьев. Первый опыт этого противоречия не устраняет: при заданных во втором опыте скоростях соотношение скоростей уже однозначно задаёт число зубьев.
Ответ: точного целого количества зубьев, удовлетворяющего условию, нет; в условии, вероятно, скорости округлены или указаны неточно.
