Có phải mọi loại bánh xe đều là hình tròn không?

Chúng ta đều biết bánh xe thường có dạng hình tròn, vì mọi điểm trên vành bánh xe cách tâm một khoảng bằng nhau. Nhưng có phải mọi loại bánh xe bắt buộc đều phải là hình tròn không?

Trong hệ thống bánh răng, nếu cả hai bánh đều là hình tròn thì nhờ sự truyền động của các răng, người ta có thể thay đổi tốc độ quay. Ví dụ, nếu bánh chủ động có 50 răng, bánh bị động có 100 răng, thì khi bánh chủ động quay 100 vòng, bánh bị động chỉ quay 50 vòng. Bánh bị động quay chậm hơn, nhưng chuyển động vẫn đều.

Nhưng nếu muốn bánh xe chuyển động không đều thì phải làm thế nào? Khi ấy người ta có thể dùng bánh xe không phải hình tròn.

Bánh răng hình elip là một ví dụ. Hình elip có tính chất: tổng khoảng cách từ một điểm bất kỳ trên elip đến hai tiêu điểm là một hằng số. Nếu hai bánh răng elip có kích thước bằng nhau, chỉ cần điều chỉnh khoảng cách giữa hai trục qua hai tiêu điểm phù hợp, các răng vẫn có thể ăn khớp và truyền động bình thường.

Khi đó, bánh bị động có thể quay lúc nhanh lúc chậm. Chẳng hạn trong một giai đoạn, bánh chủ động quay một góc nhỏ nhưng bánh bị động quay được góc lớn hơn; sang giai đoạn khác, bánh chủ động quay tiếp nhưng bánh bị động lại quay chậm hơn. Như vậy trong nửa vòng quay, tốc độ của bánh bị động có thể thay đổi từ nhanh sang chậm.

Trong sản xuất tự động hóa, người ta còn dùng một loại bánh gọi là “bánh lồi”, hay chi tiết cam. Khoảng cách từ các điểm trên biên bánh đến trục không đều nhau. Khi bánh quay, cơ cấu tựa bên ngoài sẽ bị đẩy lên, hạ xuống hoặc bị giữ lại theo chu kỳ, nhờ đó thực hiện một số điều khiển tự động.

Vì vậy, không có gì là tuyệt đối. Bánh xe không nhất thiết lúc nào cũng phải tròn. Trong khoa học và sáng tạo kỹ thuật, khi gặp điều khác thường, điều quan trọng là biết suy nghĩ để tìm ra cách khai thông.