Рулевое управление грузового автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?й гайки-рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором. Полукруглые резьбовые канавки на винте и гайке-рейке образуют спиральный канал, который заполнен при сборке рулевого механизма шариками. Зубчатый сектор установлен на сдвоенных игольчатых подшипниках в экiентричные втулки с рядом отверстий на торцах наружных поверхностей втулок, смещенных относительно оси отверстий подшипников, что дает возможность регулировать зубчатое зацепление сектор - рейка поворотом втулок.
На двигатели Renault устанавливаются насосы НШ-32 с ременным приводом от коленвала двигателя. Двигатели ММЗ могут комплектоваться либо насосами НШ-32 левого вращения, либо насосами 30А25х1361Л производства фирмы "Гидравлика БМ" (Болгария) с приводом от блока шестерен двигателя через разгрузочную муфту. Двигатели Mercedes укомплектованы насосами установленными при сборке двигателя.
Рис. 18 Рулевой механизм винт - шариковая гайка - рейка - сектор.
В проектируемом рулевом механизме винт-шариковая гайка-рейка-сектор трение скольжения заменено трением качения - между винтом 6 и гайкой 5 размещены 90 - 120 шариков диаметром 7тАж9мм. Входные и выходные концы нарезки гайки замыкаются двумя направляющими трубками 4, заполненными шариками. В результате получется два замкнутых "ручья", в которых циркулируют шарики при вращении винта. Поступательное перемещение гайки преобразуется в угловое перемещение сошки с помощью рейки, конструктивно объединенной с гайкой, и вала селектора 1 с закрепленной на нем сошкой. Соответствующий профиль сопрягаемых деталей обеспечивает пятно контакта шариков на дуге не менее 40тАж500. Размеры шариков отличаются по диаметру не более чем на 2мкм, а зазор в передаче не превышает 0,02тАж0,03 мм, что достигается селективной сборкой деталей. Для получения беззазорного соединения в среднем положении гайки и снижения обратных ударов глубина нарезки винта может выполнятся увеличивающейся от середины к переферии.
Соединение винт - гайка выполнятся нерегулируемым, что вполне допустимо вследствие незначительного изнашивания сопрягаемых деталей в процессе эксплуатации. Возможность регулирования зацепления рейка - сектор обеспечивается нарезанием зубьев сектора под углом 6тАж80 к оси вращения, что обуславливает разную толщину зуба по его длине. Кроме того, ось нарезки зубьев сектора смещают на 0,5тАж2 мм по отношению к оси вращения вала сектора, в результате чего толщина зубьев постепенно уменьшается от среднего к крайним. Этим достигается необходимое изменение зазора в механизме при повороте рулевого колеса. Регулируется данное зацепление вращением винта 2, сферическая головка которого упирается в шайбу 3. При этом вал 1 сошки смещается влево и зазор в зацеплении уменьшается.
Передаточное число механизма постоянно:
uм = 2?Rw/t
.Кинематический расчет рулевого управления
Исходные данные автобуса низкопольного городского типа большого класса МАЗ-103 42:
База - 6140мм;
Колея - 2048мм;
Размерность шин - 11,00/70R22,5;
Полная масса - 18000кг;
Снаряженная масса - 10800кг;
Нагрузка на управляемую ось - 6500кг;
Тип рулевого механизма - винт и шариковая гайка-рейка;
Минимальный радиус поворота (по оси следа наружного колеса) - 11300;
Свободный радиус - 0,503м;
Статический радиус - 0,489м.
Выбор параметров.
Исходя из компоновки автомобиля, принимаем следующие размеры:
радиус обкатки, r? - 0,065м;
расстояние между осями шкворней, j - 1918мм;
радиус вращения сошки, c - 0,16м;
радиус вращения поворотного рычага, 0,22м;
радиус рулевого колеса Rрк - 0,275м;
передаточное число рулевого привода:
передаточное число рулевого механизма:
Кинематический расчет рулевого управления заключается в определении углов поворота управляемых колес (см рис. 19), выбора параметров рулевой трапеции (см.рис 20).
где - углы поворота наружного и внутреннего колес
Рис. 19 Кинематика поворота жестких мостов с одним управляемым мостом.
Находим необходимые максимальные углы поворота колес при заданном Rmin
где j - расстояние между осями шкворней; L - база; Rmin - минимальный радиус поворота.
Рис. 20 Схема расположения задней 1 и передней 2 рулевой трапеции.
Далее выбираем параметры рулевой трапеции (рис.20). В существующих конструкциях расстояние x ?0,7тАж0,8L. Тогда угол наклона бокового рычага Ф:
Угол Ф лежит в пределах Ф=66тАж740, однако исходя из зависимости Ф и m/n можно предположить, что угол может иметь большую величину. Выбираем отношение длины бокового рычага к длине поперечной тяги из соотношения m/n=0,12тАж0.16. Длина бокового рычага m выбирается возможно большей по условию компоновки. Примем m=0,32м.
Тогда длина поперечной тяги:
5.Силовой расчет рулевого управления
Силовой расчет рулевого управления проводится для определения усилия на рулевом колесе, необходимого для поворота колес на месте.
В общем случае это усилие зависит от ряда причин:
)Нагрузки, приходящейся на передний мост;
)типа дороги;
)скорости движения
)радиуса поворота
)давления воздуха в шине
На дороге с твердым покрытием с уменьшением давления в шинах усилие поворота увеличивается, а на дорогах с малой несущей способностью, наоборот уменьшается.
Расчетный момент сопротивления повороту на поворотных кулаках (цапфах) управляемых колес при повороте на месте может быть определ