Рулевое управление грузового автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
В»ец кривошипа, который, перемещаясь по дуге окружности, поворачивает вал сошки. При этом палец кривошипа поворачивается относительно витка и соприкасается с ним разными точками. Поэтому палец кривошипа делают круглого сечения. Основным недостатком передачи с одним скользящим пальцем является большой износ трущихся поверхностей пальца. Во избежание этого была разработана передача с пальцем, имеющим две плоскости.
Для получения минимального износа, легкости управления и обратимости трение в передаче должно быть минимальным. В рулевом механизме с кривошипной передачей это достигается путем применения вращающегося пальца (одного или двух). Каждый палец установлен в головке кривошипа на двух подшипниках: конических роликовых или цилиндрических и шариковых, воспринимающих осевые и радиальные усилия.
Рулевые механизмы с винтовой парой (рис.6)
Рулевые механизмы в связи с развитием винтовых пар iиркулирующими шариками получили широкое распространение. Они применяются и на легковых, и на грузовых автомобилях, поэтому по конструкции и по принципу действия они значительно различаются.
Винтовые пары с кривошипом
Рис. 6 Рулевые механизмы с винтовой передачей и кривошипом или рычагом
Винт 2, имеющий канавку с полукруглым профилем, установлен на двух радиально-упорных шарикоподшипниках в картере рулевого механизма. Вдоль винта по направляющим 1 картера перемещается подушка 4 iилиндрической выемкой, сделанной по размеру наружного диаметра винта. В качестве нарезки в подушке служат два шарика 3, заложенные в гнезда подушки таким образом, что половина шарика находится в гнезде, а другая - в канавке винта. С другой стороны подушки имеется прямоугольный паз в направлении, перпендикулярном к оси винта. Вдоль паза перемещается ролик 5, установленный на пальце 6. Палец укреплен в головке кривошипа 7, выполненным как одно целое с валом 8 сошки. Вал установлен в картере на игольчатых подшипниках. При повороте винта подушка перемещается по направляющим 1 вдоль его оси. Т.к. палец кривошипа перемещается по дуге, то ролик при повороте червяка перемещается по пазу подушки. Радиус кривошипа в этой конструкции остается постоянным.
Винтовая передача с поворачивающейся гайкой
Рис.7 Рулевые механизмы с винтовой передачей и поворачивающейся гайкой
На винт, установленный в картере на двух опорах, может быть навернута круглая гайка 1(рис. 7 а). Вместо круглой гайки к винту может прижиматься полугайка 7 (рис.7 г). В конструкции, изображенной на рис.7 а, с одной стороны гайки имеется гнездо, в которое входит шаровой палец кривошипа 2, прижимаемый к гнезду пружиной 3. В отдельных конструкциях такой передачи цилиндрическая гайка 1 имеет скользящую посадку в картере, заменяющим т.о. две опоры винта (рис. 7 б и в), в которое запрессована стальная втулка 4. В отверстие втулки вставлен шаровой палец 5, запрессованный в головку кривошипа 6, изготовленного как одно целое с валом сошки. Шаровой палец может быть закреплен и на гайке (рис.7 б). При повороте рулевого колеса гайка перемещается вдоль винта, увлекая за собой палец кривошипа, и тем самым поворачивает вал сошки. Так как шаровой палец кривошипа перемещается по дуге около оси вала сошки, то гайка, кроме поступательного перемещения вдоль винта, совершает вращательное движение вокруг его оси.
Винтовая передача с зубчатой парой (рис.8)
На винт, установленный в картер на подшипниках, навертывают гайку. На одной стороне гайки сделаны два ряда зубьев рейки, с которыми зацепляются две цилиндрические шестерни, насаженные на вал сошки с обеих ее сторон. Гайка - разрезная и стягивается двумя болтами для устранения зазоров, появляющихся между гайкой и винтом вследствие их износа. На винт рулевого вала 4, установленного на двух подшипниках в картере РМ, навернута гайка 2. С одной ее стороны имеются зубья, с которыми зацепляются зубья сектора 3 вала рулевой сошки. В целях повышения долговечности и получения полной обратимости РМ между нарезками винта и гайки заложены шарики в виде двух замкнутых ручьев. Входные и выходные концы нарезки гайки замыкаются трубками, заполненными такими же шариками, как и в нарезке винта с гайкой. При повороте винта гайка перемещается вдоль ее оси, а шарики, перекатываясь по нарезке, выходят в один конец трубок, перемещаются по ним, выходят из другого их конца и поступают с другой стороны гайки в нарезку. При перемещении гайка, зацепляясь с зубьями сектора, увлекает их, поворачивая вал рулевой сошки.
Рис.8 Рулевой механизм с винтовой передачей и зубчатой парой.
2.2 Рулевые приводы
В рулевой привод входят все детали, передающие усилие от рулевого механизма к управляемым колесам. Конструкции рулевых приводов отличаются большим разнообразием и определяются типом автомобиля, схемой поворота и условиями компоновки.
Рулевой привод оценивается передаточными числами и КПД.
Кинематическое передаточное число uпк равно отношению элементарного угла поворота сошки d? к полусумме элементарных углов поворота цапф управляемых колес. Для автомобиля с двумя управляемыми колесами
uпк = 2*d?/(d?л +d?п),
где ?л и ?п - углы поворота соответственно левой и правой цапф.
Силовое передаточное число uпс определяется как отношение суммарного момента М? на поворотных цапфах всех управляемых колес к моменту Мс на сошке. Для автомобиля с двумя управляемыми колесами
uпс = M?/Мс
Передаточные числа пр