Pentru mecanismul diferenţial al unui automobil care parcurge un viraj, să se determine: a) viteza unghiulară instantanee a satelitului în raport cu caroseria automobilului; b) acceleraţia unghiulară a satelitului în raport cu acelaşi reper. Se cunosc: viteza automobilului v = 36 km ∕ h=10m ∕s; raza virajului R=10m; ecartamentul automobilului B=1,5m; raza roţii rd =0,25m; raportul între raza medie a pinionului planetar şi a satelitului Rp:Rs=2:1,figura 2.3,a.
a) b)
Fig.2.3
Rezolvare:
Se calculează mai întâi vitezele unghiulare de rotaţie proprie a roţilor, (fig. 2.3,b).
;
.
şi respectiv , se găsesc uşor(fig.2.16,b) că viteza de rotaţie a centrului satelitului în jurul axei punţii motoare este media vitezelor punctelor A1 şi B2, vC3=(vA1+vB2) ∕ 2, ceea ce conduce la viteza unghilară a coroanei 4.
Având în vedere că vitezele periferice ale punctelor de pe cercurile medii ale planetarelor sunt proporţionale cu vitezele unghiulare
.
Se poate observa că satelitul are o mişcare de precisie regulată, compusă dintr-o mişcare de precesie odată cu coroana 4, în jurul axei Oz1 şi o rotaţie proprie, în jurul axei Oz, faţă de coroană. Vom avea deci:
în care viteza unghiularăde rotaţie a satelitului în jurul axei proprii,
se va găsi din distribuţia de viteze reprezentată în figura 2.3.c ca fiind:
Fig.2.3.c
În reperul solidar cu Oxyz, vectorul viteză unghiulară instantanee se va scrie:
,
în timp ce viteza unghilară de precesie va fi desigur
.
Rezultă acum, aceeleraţia unghiulară a satelitului: