[機構] 差速器介紹

之前在 [機構] SPC (Self-parking car) 自動路邊停車 一文中曾提到差速器,現在就讓我們來介紹一下差速器的功能吧!

差速器是非常特殊的齒輪組,它具有3個輸入/輸出軸。差速器的發明,是因為在汽車轉彎時,內外輪通過的路徑步等長,所以如果汽車想順暢的轉彎,便需要彌補內外輪的轉速差,而差速器正可以做到這一點。在下圖中,1號軸應當由馬達驅動,2號及3號軸則連接到車輪上。當您的車轉彎時,差速器允許兩個輪子以不同的速度轉動。

 

差速器允許兩軸以不同速度轉動


差速器的內部是一種行星齒輪的結構。在直線前進時,左輪、右輪和差速器本身轉速相等,行星齒輪隨著差速器一公轉但不自轉,而在轉彎時,內外側輪子轉速產生差異,平衡遭到破壞,迫使行星齒輪自轉以彌補此轉速差,達到外側車輪轉速較快,內側車輪轉速較慢的目的,讓車輛得以順的轉彎。                            

然而,差速器的應用不光是在建構轉彎順暢的車而已,我們還可以用它來建構輸出選擇器:

   

     

                                                                               輸出選擇器

 

在上圖中,我們使用差速器和兩個棘爪,以確保兩根軸不會同時旋轉。當馬達正轉時,僅有一個輸出軸旋轉而當馬達反轉時,則會使另一根輸出軸開始旋轉。這樣讓我們可以僅用一顆馬達就可以有兩個輸出了。   


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