Ảnh: Speedkar99

Khi vào cua, bánh trong đi quãng đường ngắn hơn, bánh ngoài đi quãng đường dài hơn. Đây là điều rất dễ thấy.
Đó là do bán kính bánh ngoài phải đi lớn hơn, tốc độ góc bánh ngoài ω2 của bánh ngoài cũng lớn hơn tốc độ góc bánh trong ω1 của bánh trong: R2 > R1; ω2 > ω1.

Ảnh: Lesics
Ảnh: Kinematik Kreisbewegung

Trong đó:

{\displaystyle \omega ={\frac {\mathrm {d} \varphi }{\mathrm {d} t}}}




Với:
 {\displaystyle {\vec {\omega }}}: Tốc độ góc (rad/s)
\varphi : Tọa độ góc (rad)
t : Thời gian (s)

Trong trường hợp chuyển động tròn đều
(Vận tốc góc không thay đổi), ta có:

{\displaystyle \omega ={\frac {2\pi }{T}}}




Vì với chu kỳ T thì vật chuyển động sẽ quét được một góc 2π.

Hiển nhiên khi đó bánh trong và bánh ngoài không cùng vận tốc quay. Nhưng nếu chỉ gắn đơn giản hai bánh sau vào cùng một trục thì đương nhiên hai bánh có cùng vận tốc và không thể giải quyết được vấn đề này (vào cua). Khi đó ta cần đến bộ vi sai (differential).

Ảnh: Carfax

Cùng xem vi sai chuyển động thế nào trong hình dưới:

Ảnh: Gfycat

Bánh răng vi sai chuyển động giống như một hành tinh – vừa chuyển động quanh một quỹ đạo vừa quay quanh chính nó.

Ảnh: Engineermind

Quả thật vi sai là một bộ phận chuyển động rất ảo diệu và cần rất nhiều chất xám để sáng chế ra!


w3MathsLover – PhamViet Tech