Hộp số là thiết bị gồm các bánh răng truyền động có bán kính lớn, nhỏ khác nhau

Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài 1: Năng lượng và công

Tìm hiểu thêm trang 85 Vật lí 10:

Hộp số là thiết bị gồm các bánh răng truyền động có bán kính lớn, nhỏ khác nhau để chuyển số, giúp thay đổi momen xoắn lên bánh xe, từ đó điều chỉnh tốc độ của xe máy.

- Số 1 tương ứng với tốc độ từ 0 – 10 km/h

- Số 2 tương ứng với tốc độ từ 10 – 20 km/h

- Số 3 tương ứng với tốc độ từ 20 – 40 km/h

- Số 4 tương ứng với tốc độ từ 40 km/h trở lên.

Số 1, 2 được coi là số thấp; số 3, 4 là số cao.

Tìm hiểu thêm về hộp số và giải thích tại sao khi chuyển số thì thay đổi được lực phát động của động cơ?

Lời giải:

Cấu tạo trong của hộp số

Cơ cấu dẫn động từ hộp số đến trục bánh xe thông qua xích.

Hộp số chính là bộ phận thực hiện chức năng truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ thống dẫn động của xe. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động của xe, tốc độ tại các bánh xe sẽ khác nhau để tăng độ an toàn cũng như linh hoạt cho xe. Vì vậy, hộp số đồng thời thực hiện chức năng thay đổi tỉ số truyền động từ đó tác động đến momen xoắn tại mỗi bánh xe. Điều này giúp cho chiếc xe có được tốc độ di chuyển phù hợp. Hộp số cũng chính là bộ phận truyền dẫn động lực học ra ngoài tới những bộ phận công tác khác cho xe chuyên dùng. 

Bộ phận quan  trọng nhất trong hệ thống là bộ truyền bánh răng hành tinh.

Bất cứ bộ truyền bánh răng hành tinh cơ sở nào cũng có ba phần chính:
- Bánh răng mặt trời (S)

- Các bánh răng hành tinh và giá bánh răng hành tinh (C)

- Vành răng ngoài (R)

Tốc độ quay sẽ phụ thuộc vào số răng hoặc đường kính của mỗi bánh răng đó.

Tỷ số truyền = Số răng bánh răng bị động / số răng bánh răng chủ động.

Khi khoá hai trong ba thành phần lại với nhau sẽ khoá toàn bộ cơ cấu thành một khối (tỷ số truyền là 1:1).

Khi ta chuyển số tức là ta đã chuyển đổi xích từ bánh răng hành tinh này sang bánh răng khác, các bánh răng có kích thước khác nhau, nên sẽ làm thay đổi độ lớn của lực dẫn từ động cơ ra bánh xe.

Do công suất $\text{P}$ còn được tính bởi công thức $\text{P}$ = F.v. Nên trong trường hợp F nhỏ thì v lớn và F lớn thì v nhỏ.

Ví dụ: khi đi lên dốc thì cần lực tác dụng lớn, vận tốc di chuyển chậm thì đi số nhỏ. Khi đi trên đường bằng phẳng và thẳng, có thể di chuyển với tộc độ nhanh lớn thì đi số lớn.