Bộ truyền sóng biến dạng giảm tốc nhờ một bánh răng mềm ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 10
Bộ truyền sóng biến dạng làm một vành răng mỏng uốn đàn hồi để vùng ăn khớp di chuyển quanh một vành răng cứng. Vì hai vành có số răng hơi khác nhau, chuyển động quay nhanh của bộ tạo biến dạng được đổi thành quay chậm tương đối ở đầu ra.
Ba bộ phận làm ba nhiệm vụ
Một cấu hình quen thuộc có bộ tạo sóng dạng ellipse, vành răng mềm có răng ngoài và vành cứng có răng trong. Bộ tạo sóng đưa vào trong vành mềm làm nó đổi từ gần tròn sang dạng phù hợp để ăn khớp ở những vùng đối diện.
Khi bộ tạo sóng quay, vùng bị làm phình và vùng ăn khớp di chuyển. Không phải mọi răng của vành mềm đều tự quay nhanh quanh tâm với tốc độ của bộ tạo sóng.
Vì sao chênh rất ít răng tạo giảm tốc lớn?
Trong cấu hình giữ vành cứng và lấy đầu ra từ vành mềm, một vòng chạy của vùng biến dạng chỉ làm quan hệ răng dịch đi một số ít vị trí. Đầu ra vì thế quay ít hơn rất nhiều so với đầu vào.
Hình dung một sự lệch nhỏ tích lũy sau mỗi vòng giúp thấy vai trò của chênh số răng. Tuy nhiên, phải nêu rõ bộ phận nào được giữ và bộ phận nào là đầu ra trước khi kết luận chiều quay hay tỉ số.
Kim loại mềm theo một hướng vẫn có thể truyền mômen
Vành mỏng được thiết kế dễ biến dạng theo phương cần thiết nhưng vẫn truyền tải xoắn phù hợp. Đó là sự phối hợp hình học và tính đàn hồi, không phải dùng một chiếc bánh cao su tùy ý thay cho bánh thép.
Nhiều răng cùng tham gia tiếp xúc có thể giúp bố trí gọn và giảm độ rơ trong thiết kế thích hợp. Nhưng độ rơ nhỏ khác độ cứng vô hạn: vẫn có đàn hồi xoắn, ma sát, giới hạn tải và mỏi do uốn lặp.
Hiểu lầm: biến dạng là dấu hiệu hộp số đã hỏng. Ở cơ cấu này, một mức biến dạng đàn hồi có kiểm soát là chính nguyên lý hoạt động.
Ghi nhớ: biến dạng chạy quanh, vùng ăn khớp chạy theo, chênh số răng tạo chuyển động đầu ra chậm.
Đọc thêm
- Bộ truyền hành tinh đổi tỉ số khi giữ những phần khác nhau bằng cách nào?
- Cơ cấu mềm chuyển động được thế nào khi không có khớp xoay riêng?