Vì sao hai bánh xe cùng được dẫn động vẫn quay khác tốc độ khi rẽ?
Vật lý 10 • Khám phá mở rộng
Bộ vi sai cho phép hai bánh dẫn động quay khác tốc độ trong khi vẫn nhận chuyển động từ cùng hệ truyền lực. Khi xe rẽ, bánh ngoài thường đi theo cung dài hơn bánh trong. Nếu hai bánh tương tự bị ép cùng tốc độ quay, một phần tiếp xúc với đường có thể phải trượt hoặc hệ chịu thêm lực. [1]
Cùng thời gian, khác đường đi
Hai bánh nằm ở hai phía xe nên không đi cùng một đường cong khi xe đổi hướng. Với lốp có bán kính lăn gần nhau, đường đi dài hơn trong cùng thời gian cần nhiều vòng quay hơn.
Điều ấy khác việc hai bánh có kích thước khác nhau. Ngay cả hai bánh giống nhau, hình học của vòng rẽ đã tạo nhu cầu chênh tốc độ.
Một bộ truyền có thêm chuyển động tương đối
Các bánh răng bên trong vi sai vừa nhận chuyển động chung vừa cho phép chuyển động tương đối giữa hai đầu ra. Bộ phận bánh răng vệ tinh tham gia truyền mômen trong cấu trúc ấy. [1]
Không nên hình dung vi sai chỉ là một cặp bánh răng cố định tỉ số giữa hai bánh xe. Nếu quan hệ bị cố định như thế ở mọi lúc, hệ không có độ linh hoạt cần cho những vòng rẽ khác nhau.
Cho phép chênh tốc không phải điều khiển mọi độ bám
Khóa vi sai và các kiểu giới hạn trượt tạo ràng buộc khác loại vi sai thông thường. Từ nguyên lý cho phép hai tốc độ không thể suy mọi xe luôn chia lực đúng ý người lái trên mọi mặt đường.
Bộ truyền cũng không tạo thêm công suất. Nó giải một nhu cầu hình học cụ thể của xe: truyền lực tới hai bánh trong khi để chuyển động của chúng thích ứng với hai quỹ đạo khác nhau. Đây là lý do một chi tiết nhỏ bên trong cầu xe có thể ảnh hưởng việc rẽ vốn trông rất bình thường.
Kết nối với bài học
Bài học nền tảng: Động học của chuyển động tròn đều.
Đọc thêm: Tốc độ góc đo bằng radian trên giây.
Chương trình Vật lý 10 · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.