Dây đai có răng giữ nhịp quay giữa hai trục bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý/KHTN 8
Dây đai có răng giữ nhịp quay vì răng trên đai lần lượt ăn khớp với rãnh trên puli. Một đoạn đai đi qua tương ứng với một số vị trí răng xác định, giúp hai trục duy trì quan hệ chuyển động thay vì chỉ dựa vào lực bám giữa hai mặt trơn.
Đai mềm nhưng vị trí răng có quy luật
Một vòng đai ôm quanh hai puli. Khi puli dẫn quay, thành rãnh đẩy các răng đang ăn khớp và kéo đai đi. Đai truyền tác động tới puli còn lại. Vật liệu mềm cho phép vòng đai uốn quanh puli, trong khi các lớp chịu lực giúp hạn chế giãn theo chiều dài.
Hình dung một hàng dấu cách đều được chuyền qua hai bánh có rãnh phù hợp. Điều quan trọng là bước răng và hình răng tương thích. Hai đai có vẻ giống nhau chưa chắc dùng chung một puli.
Khác gì dây đai trơn?
Đai trơn và đai thang truyền lực chủ yếu nhờ ma sát với puli. Lực căng, góc ôm và tình trạng bề mặt ảnh hưởng khả năng bám. Đai răng dùng sự ăn khớp để giữ quan hệ vị trí, hữu ích khi cơ cấu cần phối hợp nhịp.
Trong một cơ cấu định vị, nếu trục đầu vào đã quay một lượng xác định, đầu ra cần theo đúng lượng tương ứng. Khả năng đồng bộ giúp thực hiện nhiệm vụ ấy; nó không tự làm thiết bị đo hay điều khiển trở nên chính xác tuyệt đối.
Có phải đai răng không bao giờ sai nhịp?
Không. Khi tải vượt giới hạn, đai căng không phù hợp hoặc răng đã hỏng, răng có thể mất ăn khớp hay nhảy vị trí. Độ đàn hồi cũng tạo sai lệch nhỏ khi tải thay đổi. Vì vậy, đặc tính đồng bộ luôn đi cùng điều kiện thiết kế và sử dụng.
Ghi nhớ: ma sát tạo độ bám; ăn khớp răng tạo quan hệ vị trí. Cả hai cách truyền đều cần năng lượng và đều có tổn hao. Đai răng không phải một nguồn công miễn phí.