Вопрос
user3407319
Вчера 22:44
как реечному механизму удаётся приводить в движение каждое колесо по отдельности
Хорошо, я понимаю, как работает реечный рулевой механизм, но для того, чтобы предотвратить пробуксовку колёс, внутреннее вращающееся колесо должно двигаться по траектории, отличной от траектории другого колеса, под другим углом. Как это происходит, если колёса соединены одной и той же рейкой?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/18553/how-does-rack-and-pinion-manage-to-move-each-wheel-alone
1
Это называется рулевым механизмом Аккермана. Он основан на принципе геометрии рулевого управления Аккермана.
Если вы посмотрите на две схемы, то поймёте, что происходит. Два рулевых рычага сконструированы таким образом, что если провести линию через центральную точку поворотного кулака (точку, вокруг которой вращается колесо) и точки соединения наконечников рулевых тяг, то пересечение этих двух линий будет находиться в области заднего дифференциала (первый рисунок). Поскольку оба колеса расположены под углом, при повороте колеса (влево или вправо — не имеет значения) внутреннее колесо поворачивается сильнее, чем внешнее (второй рисунок). Конструкция позволяет дуге поворота пересекаться с плоскостью оси независимо от угла поворота. Если пересечение находится в плоскости оси, то оно также находится в центре радиуса поворота, что обеспечивает правильное расположение дуг двух передних колес при прохождении поворота.
Такова теория, хотя в реальной жизни она работает неидеально. Вероятно, всегда будут какие-то отклонения, но в большинстве случаев именно по этой причине внутреннее колесо поворачивается сильнее, чем внешнее. Если вы действительно хотите разобраться в деталях, можете прочитать эту веб-страницу. Там много информации о математической теории, лежащей в основе рулевого механизма Аккермана.