Черв’ячні рульові механізми

Рейкові рульові механізми

Класифікація рульових механізмів

В залежності від типу основних робочих пар рульові механізми сучасних автомобілів поділяють на рейкові (зубчато-колісні), черв’ячні, гвинтові, планетарні і комбіновані.

Найбільш поширені на сучасних легкових автомобілях. До позитивної сторони таких механізмів відноситься простота та компактність конструкції, високий коефіцієнт корисної дії, простота технічного обслуговування і мала собівартість.

До негативної сторони рейкових механізмів відноситься невисоке значення передаточного числа, що потребує застосування підсилювачів.

Конструкція рейкового рульового механізму показана на рис.22.

Рис. 22. Рульове керування з рейковим рульовим механізмом:

1-чохол; 2- вкладиш; 3- пружина; 4- палець; 5- рульова тяга з наконечником; 6- кульовий шарнір; 7- зубчата рейка; 8- шестірня.

Шестірня 8 розташована на підшипниках у рейковому рульовому механізмі і знаходиться у зачепленні з зубчатою рейкою 7, яка пересувається у корпусі. Один кінець шестірні з’єднаний з рульовим валом. Зубчата рейка 7 шарнірно з’єднана з рульовими тягами 5. Зазор між зубами рейки та шестірні вибирається за допомогою упора з пружиною.

Рис. 23. Ведуча шестірня та рейка рульового механізму.

Застосовуються на легкових, вантажних автомобілях та автобусах.

В черв’ячному рульовому механізму момент передається від черв’яка, що закріплений шліцевим з’єднанням на рульовому валу до черв’ячного сектора, який встановлений на одному валу з сошкою. У багатьох рульових механізмах цього типу робочу пару виконують у вигляді глобоїдного черв’яка, а зуби замінюють роликом, що обертається на підшипниках та зменшує тертя. У такому механізмі зберігається зачеплення при великому куту повороту черв’яка. Схема такого механізму приведена на Рис. 24.

Рис. 24. Рульовий механізм типу «глобоїдний черв’як-ролик» без підсилювача:

1- ролик, 2- черв’як.

Тригрибневий ролик 1 на підшипниках встановлений на одному валу з сошкою. Черв’як 2 встановлений на підшипниках у корпусі рульового механізму. На рульовому валу черв’як встановлений на шліцах. Через карданний шарнір черв’як та ролик зв’язані з рульовим колесом. При повороту на деякий кут рульового колеса та черв’яка, одночасно пересувається по черв’яку 2 ролик 1 і повертає вал сошки, яка з’єднана з рульовою тягою. Пересування рульових тяг примушує повертатись керовані колеса. Недостатком такого механізму є мала площа кріплення до несучої системи легкового автомобіля, що при значному строку експлуатації автомобіля та корозії металу приводить до послаблення кріплення рульового механізму та зниженні безпеки руху.

Рульовий механізм типу «гвинт-гайка-рейка-сектор»

Застосовуються на автомобілях великої вантажопідйомності. У гвинтовому рульовому механізмі, обертання гвинта перетворюється в прямолінійний рух гайки, на котрій нарізані зуби рейки, які находяться в зачепленні з зубчатим сектором. Сектор встановлений на одному валу з сошкою. Для зменшення тертя в рульовому механізмі та підвищенні зносостійкості гвинта та гайки, у їх з’єднанні використовують шарики.

Конструкції таких механізмів показані на рис.6.25. і рис.6.26. Гвинти розташовані на підшипниках у корпусі механізму. Сектор виконаний як одне ціле з валом сошки. На поверхні гайки нарізана зубчата рейка, яка знаходиться в зачепленні з зубчатим сектором.

Рис. 25. Рульові механізми типу «гвинт-гайка-рейка – зубчатий сектор» без підсилювача:

1,17- гайка; 2- підшипник; 3,13,14- кільця; 4- гвинт; 5- картер; 6- поршень-рейка; 7- гідравлічний розподільник; 8- манжета; 9- ущільнювач;

10- вхідний вал; 11- вал-сектор; 12,16- кришки; 13,14,15- кільця; 18- болт.

Рис. 26. Рульові механізми типу «гвинт-гайка-рейка –зубчатий сектор» без підсилювача:

1-картер; 2- гвинт з кульовою гайкою та рейкою; 3- вал-сектор; 4,15- пробки; 5- регулювальні прокладки; 6- рульовий вал; 7,10- ущільнювачі; 8- сошка; 9,14- кришки; 11,12,13- кільця.

Рис. 27. Рульовий механізм “ гвинт – гайка – рейка – сектор “.

Рис. 28. Рейковий рульовий механізм з планетарним редуктором та електродвигуном активного рульового керування (Active Front Steering-AVS) автомобіля BMW 5:

1 – корпус рульового механізму; 2 – рейка; 3 – електродвигун;

4 – епіциклічна шестірня пранетарного редуктора; 5 – сателіт; 6 – корпус планетарного редуктора; 7 – гідротрубопровод; 8 – датчик; 9 – корпус штопора; 10 – приводний вал.

Рис. 29. Схема рульового керування КАМАЗ-5320 з гідравлічним

підсилювачем та рульовим механізмом типу “гвинт-гайка-рейка-сектор “:

1 – перепускний клапан; 2 – вал сошки з зубчатим сектором; 3 – поршень – рейка; 4 – кульова гайка; 5 – гвинт; 6 – корпус гідравлічного підсилювача;

7 – запобіжний клапан рульового механізму. 8 – корпус клапана керування;

9 – золотник; 10 – радіатор; 11 – бачок насоса; 12 – насос гідравлічного підсилювача.

Рис. 30. Ведуча шестірня та золотник рульового механізму з гідропідсилювачем

Дата добавления: 2014-01-04