輪軸的作用是改變扭矩的大小,從而改變扭矩的大小。輪子和軸的半徑差越大,越省力,但是走的距離也越多。
車(chē)軸如車(chē)廂、門(mén)把手、方向盤(pán)、推車(chē)是最簡(jiǎn)單的。沒(méi)有動(dòng)力傳動(dòng),動(dòng)力車(chē)輛的車(chē)軸要復(fù)雜得多。
以汽車(chē)為例,動(dòng)力不是簡(jiǎn)單地傳遞到車(chē)軸上。如果是這樣,汽車(chē)就不能轉(zhuǎn)彎。車(chē)軸中間有一個(gè)“差速器”,通過(guò)兩個(gè)半軸驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪。
這樣,汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),兩個(gè)車(chē)輪行駛的距離可以不同。對(duì)于人力三輪車(chē)的后輪軸,為了轉(zhuǎn)彎,一個(gè)后輪與車(chē)軸固定傳遞動(dòng)力,另一個(gè)后輪可以隨車(chē)軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行差速轉(zhuǎn)彎。
輪軸的本質(zhì)是杠桿可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。使用輪軸時(shí),一般情況下,作用在車(chē)輪上的力和作用在軸上的力的作用線都與車(chē)輪和軸相切,所以它們的力臂就是對(duì)應(yīng)的車(chē)輪半徑和軸半徑。
自來(lái)水的方向盤(pán)、扳手、手拉葫蘆、擰把手,都是日常生活中常見(jiàn)的軸類(lèi)機(jī)器。