Bộ truyền hành tinh đổi tỉ số khi giữ những phần khác nhau bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 10
Trong bộ truyền hành tinh, ít nhất một bánh răng có tâm chuyển động quanh trục của bộ truyền. Vì thế, tốc độ đầu ra phụ thuộc không chỉ số răng mà cả phần được giữ đứng yên, phần nhận chuyển động và phần nối với tải.
Hai chuyển động chồng lên nhau
Một cấu hình quen thuộc có bánh mặt trời ở giữa, những bánh hành tinh xung quanh và giá mang các trục hành tinh. Nhiều bộ còn có vành răng trong bao ngoài. Bánh hành tinh có thể tự quay quanh trục của nó trong khi trục ấy đi theo giá.
Hãy hình dung một bánh xe nhỏ lăn quanh một bánh cố định: nhìn từ mặt đất khác nhìn từ chiếc giá đang quay. Chỉ quan sát số vòng tự quay mà bỏ qua chuyển động của giá sẽ làm mất một phần câu chuyện.
Giữ một phần là thêm ràng buộc
Nếu mọi phần tử đều được phép quay tự do, một đầu vào chưa chắc xác định duy nhất tất cả tốc độ còn lại. Khi giữ một phần tử, ta loại bớt khả năng chuyển động. Những phần còn lại phải phối hợp theo các tiếp xúc răng và ràng buộc đó.
Bởi vậy, cùng một tập bánh răng có thể tạo quan hệ truyền khác khi chọn phần giữ và đầu ra khác nhau. Muốn nói bộ truyền giảm tốc hay đảo chiều, phải nêu cấu hình cụ thể; tên “hành tinh” chưa cung cấp đủ thông tin.
Vì sao vỏ và chỗ giữ phải chịu lực?
Phần bị giữ vẫn có thể nhận mômen dù không quay. Nó tạo phản lực cần thiết cho quan hệ truyền động. Không sinh công cơ do quay tại phần đứng yên không có nghĩa phần ấy hoàn toàn không chịu tải.
Trong máy thật, nhiều tiếp xúc có thể giúp bố trí truyền động gọn nhưng vẫn có tổn hao, giới hạn bền và yêu cầu chế tạo. Bộ truyền không biến động cơ nhỏ thành nguồn công suất vô hạn.
Hiểu lầm: cứ đếm số răng hai bánh là biết ngay mọi tốc độ. Với trục hành tinh chuyển động, còn phải tính đến giá mang và các ràng buộc.
Ghi nhớ: trước khi hỏi tỉ số, hãy tìm ba vai trò: phần giữ, phần dẫn và phần lấy chuyển động.