在設(shè)計(jì)汽車時(shí)應(yīng)事先考慮到汽車要能在擁擠的空間中運(yùn)轉(zhuǎn)自如.要達(dá)到這個(gè)目的,就要使汽車能夠在相當(dāng)小的圓中回轉(zhuǎn),但這相當(dāng)耗損輪胎,因此必須仔細(xì)地設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向機(jī)制.圖1中的汽車?yán)@著O點(diǎn)旋轉(zhuǎn).要使輪子在地面上平滑地轉(zhuǎn)動(dòng),而不被拉到一邊,輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向必須是與O至其中心連線垂直的方向.這樣,車子轉(zhuǎn)彎時(shí),前輪A與B不會(huì)保持平行.輪子A與B之間的角度θ視回轉(zhuǎn)半徑而定,半徑越小,θ角越大.
有趣的是,這種機(jī)制與搖搖馬的不規(guī)則四邊形連桿機(jī)制相同.用硬紙板與圖釘制作模型,如圖2所示.將CD往左移,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)輪子A與B轉(zhuǎn)向右方時(shí),兩者就不再平行.
AB與CD的長度視車子的輪距而定.要實(shí)際觀察汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)制并不容易,農(nóng)場(chǎng)中使用的拖車較易于觀察.