Рулевое управление грузового автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
? снижению устойчивости автомобиля при движении;
)стабилизацию повернутых управляемых колес, обеспечивающую их возвращение в положение, соответствующее прямолинейному движению, при отпущенном рулевом колесе;
)предотвращение передачи ударов на рулевое колесо при наезде управляемых колес на препятствия;
)минимальные зазоры в соединениях. Оцениваются углом свободного поворота рулевого колеса автомобиля, стоящего на сухой, твердой и ровной поверхности в положении, соответствующем прямолинейному движению. По ГОСТ 21398-75 этот зазор не должен превышать 150 при наличии усилителя и 50 - без усилителя рулевого управления;
)отсутствие автоколебаний управляемых колес при работе автомобиля при любых условиях и на любых режимах движения.
2. Обзор схем и конструкций рулевых управлений автобусов
.1 Рулевые механизмы
Все конструкции рулевых механизмов классифицируются по двум признакам: по передаточному числу и по принципу, заложенному в конструкцию передачи.
В соответствии с этим классификация рулевых механизмов может быть представлена в следующем виде.
По передаточному числу рулевые механизмы подразделяются на две группы: с постоянным и переменным передаточными числами.
По конструктивным признакам рулевые механизмы делятся на пять основных групп:
1)С шестеренчатой передачей: цилиндрическими шестернями; коническими шестернями; реечной парой.
2)С кулачной парой: улитками; кулаком специальной формы.
)С винтовой передачей: вильчатым рычагом; кривошипом; качающимся рулевым валом; шатунно-кривошипной парой; поворачивающейся гайкой; зубчатой парой; двуплечим рычагом.
)С кривошипной передачей: одним скользящим пальцем; одним скользящим поворачивающимся пальцем; двумя скользящими пальцами; одним вращающимся пальцем; двумя вращающимися пальцами.
)С червячной передачей и винтовой нарезкой: на цилиндре (зубья на торце сектора); на внутренней поверхности шара; на глобоиде.
Рулевые механизмы с червячной передачей (рис.1)
В отдельных конструкциях цилиндрический червяк зацепляется с зубьями на торцовой стороне сектора. В этой передаче зубья сектора спиральные и витки червяка соприкасаются с каждым из зацепляющихся с ними зубьев сектора в одной точке по длине. При одной и той же трапециевидной форме профилей витков червяка и зубьев сектора их контакт получается по линии, которая при повороте червяка перемещается по длине зуба сектора. Т.о. в этой конструкции вся длина зубьев сектора становится рабочей, вследствие чего их износ получается меньше, чем у сектора с другим расположением зубьев. Чтобы получить равномерное распределение усилия, действующего между витками червяка и зубьями сектора, необходимо, чтобы расстояние между осями червяка и вала сектора в процессе эксплуатации было постоянным. Для этого вал сектора опирается на игольчатые подшипники вместо обычных бронзовых втулок. Применение в этих опорах подшипников качения становится тем более необходимым, что действующие на опоры силы при коротком расстоянии между ними имеют более высокие значения, чем при большом расстоянии.
Рис.1 Рулевой механизм с червячной передачей и торцовыми зубьями на секторе
В глобоидальной передаче червяк образуется вращением дуги окружности радиуса, равного радиусу зацепления, около некоторой оси червяка, лежащей в плоскости дуги. В связи с этим зацепляющаяся с этим червяком деталь находится на одном и том же расстоянии от оси поворота этой детали. Такая особенность глобоидального червяка позволяет применять в передаче наименьшее число зубьев вплоть до одного, например, может зацепляться с одногребневым роликом или пальцем (рис.2, 3).
Рис. 2 Рулевой механизм с глобоидальным червяком и пальцем
Рис. 3 Рулевой механизм с глобоидальным червяком и одногребневым роликом
В рулевых механизмах может также применяться передача с глобоидальным червяком и двух- или трехзубым сектором. Основным недостатком таких передач является чрезмерно большой износ его зубьев. Большое трение, возникающее между трущимися поверхностями зубьев сектора и витков червяка, их износ и связанные с ним отрицательные явления привели к тому, что рулевой механизм такого типа перестал применяться на автомобилях.
В современных рулевых механизмах, имеющих глобоидальную передачу, с витком червяка зацепляется вращающийся на пальце ролик. Ролик применяется одногребневый (клинообразный), двухгребневый и трехгребневый (рис.4). В рулевых механизмах с вращающимся роликом указанных выше недостатков нет.
Рис. 4 Рулевые механизмы с глобоидальной передачей трехгребневым и двухгребневым роликами автомобилей ЗИЛ-150 и ЗИЛ-110
Рулевые механизмы с кривошипной передачей (рис. 5)
Рис. 5 Рулевые механизмы с кривошипной передачей и скользящими пальцами
Эти передачи осуществляются при помощи цилиндрического червяка и кривошипа, палец которого заходит в глубокую канавку червяка и выполняется как с постоянным, так и с переменным передаточным числом.
В этих конструкциях червяк, имеющий крупную и глубокую нарезку, установлен в картере на двух радиально-упорных шарикоподшипниках, а вал сошки - на подшипниках скольжения. Конический палец кривошипа, выполненного на валу сошки, входит в канавку червяка. При повороте червяка его виток увлекает па