Cơ cấu Geneva biến quay liên tục thành những bước quay ngắt quãng ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 8
Cơ cấu Geneva dùng một chốt quay đi vào rồi ra khỏi các rãnh của bánh bị dẫn, tạo những bước quay xen kẽ khoảng đứng yên. Trục vào vẫn quay trong lúc trục ra tạm dừng. Hình học tiếp xúc tổ chức nhịp chuyển động ấy.
Khi chốt đi vào rãnh
Hình dung một đĩa quay đều mang chốt lệch tâm. Bên cạnh là bánh có các rãnh hướng vào tâm. Trong một phần vòng quay, chốt lọt vào một rãnh; chuyển động của chốt buộc bánh quay sang vị trí kế tiếp. Sau đó chốt ra khỏi rãnh, không tiếp tục kéo bánh đi cùng nó.
Đầu ra vì vậy không quay đều rồi bị một chiếc phanh vô hình dừng lại. Nó chỉ được dẫn động theo một đoạn hình học xác định trong mỗi chu kỳ. Số rãnh và cách bố trí quyết định bước phân độ phù hợp.
Ai giữ bánh trong khoảng nghỉ?
Trong dạng Geneva ngoài thông dụng, các mặt khóa trên đĩa dẫn và bánh bị dẫn phối hợp giữ vị trí khi chốt không nằm trong rãnh. Chỉ vẽ chốt và rãnh rồi bỏ phần khóa sẽ làm thiếu một chức năng quan trọng.
Một bàn đưa chi tiết tới các vị trí làm việc có thể cần quay sang trạm tiếp theo rồi đứng lại. Nhịp ấy khác chuyển động của băng chuyền chạy không ngừng. Đây là ví dụ về nhu cầu cơ khí, không khẳng định mọi máy phân độ đều dùng Geneva.
Khoảng dừng không làm mất quán tính
Bánh phải tăng rồi giảm tốc trong bước quay. Khi tốc độ đầu vào hoặc tải tăng, lực tiếp xúc, rung và mài mòn có thể trở nên đáng kể. Hình học tạo được nhịp không đồng nghĩa cơ cấu chịu được mọi tốc độ.
Hiểu lầm: Geneva chỉ là bánh cóc có thêm rãnh. Cóc chủ yếu tạo tính một chiều; Geneva ở đây tạo chuỗi quay–dừng có phân độ.
Ghi nhớ: chốt truyền chuyển động trong bước quay, mặt khóa giữ vị trí trong khoảng nghỉ; nguồn năng lượng vẫn đến từ trục dẫn.
Đọc thêm
- Vì sao cơ cấu cóc cho bánh quay một chiều nhưng chặn chiều ngược?
- Cơ cấu cam biến chuyển động quay thành nhịp nâng hạ bằng cách nào?