Определение основных размеров рулевого механизма

Перемещение рейки рулевого механизма в зависимости от угла поворота рулевого колеса α_max = 0,5 · f_р.max · U_р.м = 2 · π · r / 360 ^о. Отсюда находят радиус шестерни рулевого механизма

r = 360 ^о /(2 · π · U_р.м) = 360 / 2 / 3,14 / 8,2 = 6,99 мм.

Принимаем: m_н = 2 - нормальный модуль зубьев; z = 7 - число зубьев шестерни; β = 34^o - угол наклона зубьев.

Окружной (торцевой) модуль

m_t = m_н /Cos β = 2 / Cos 34 = 2,4 мм.

Диаметр начальной окружности шестерни

d _н = m _t · z = 2,4·7 = 16,9 мм.

Конструктивный радиус шестерни

r_н = d_н /2 = 8,45 мм.

Уточняем:

- передаточное отношение рулевого механизма

U_р.м = 180 / π / r_н = 180 / 3,14 / 8,45 = 6,784;

- максимальное перемещение рейки рулевого механизма

f_р.max = 2 α_max / U _р.м = 2· 5406,784 = 159,2 мм;

- передаточное отношение рулевого управления

U _р.у = U _р.м · U _р.п = 6,784 · 2,05 = 13,91.

 

Список литературы

1. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

2. Лукин П. П. и др. Конструирование и расчет автомобиля. Учебник для вузов. М.: Машиностроение 1984, - 376 с.

3. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: учеб. пособие для вузов. А.И. Гришкевич и др. Мн,: Выш. шк. 1987. – 200 с.

4. Чайковский И.П., Саломатин П.А. Рулевые управления автомобилей. – М., Машиностроение, 1987. – 176 с.

5. Лысов М.И. Рулевые управления автомобилей. – М., Машиностроение, 1972. –344 с.

6. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. – М., Машиностроение, 1966. – 280 с.

7. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. – М., Машиностроение, 1990. – 352 с.

 

 

Приложение 6

П.6.1. Рулевой привод грузовых автомобилей

Рис. П6.1. Рулевой привод грузового автомобиля

 

Рис. П6.2. Рулевой привод: а) с задним расположением трапеции; б) – с передним расположением трапеции

 

Рис. П6.3. Рулевой привод двух передних управляемых осей грузовых автомобилей с независимой подвеской: а) с осевыми трапециями; б) – с бортовыми трапециями

 

 

Рис. П6.4. Рулевой привод четырехосного автомобиля с управляемыми колесами крайних осей

Рис. П6.5. Схема определения длины продольной тяги О₃ – О₄

Сначала находят центр О ₁ перемещения коренного листа относительно точки О ₂ (пересечения нейтрального слоя коренного листа рессоры с осью центрального болта). Установлено, что вследствие упругости рессоры центр О ₁ отстоит от неподвижно закрепленного конца рессоры на расстояниях: L/ 4 – вдоль рессоры и е/ 2 – перпендикулярно ей. При этом е/ 2 берется от нейтрального слоя коренного листа в сторону расположения ушка рессоры(вверх). При колебаниях симметричной полуэллиптической рессоры ее средняя часть вместе с балкой моста перемещается параллельно самой себе. Поэтому центры О и О ₄ (шарнир на сошке), а так же траектории точек О_к и О ₃, связанных с балкой, определяют параллельным переносом

П.6.2. Рулевой привод легковых автомобилей

Рис. П6.6. Схемы рулевого привода легковых автомобилей

Рис. П6.7. Рулевой привод с разрезной поперечной тягой рулевой трапеции и с маятниковым рычагом:

1 – боковая тяга; 2 – сошка; 3 – средняя тяга; 4 – маятниковый рычаг; 5 регулировочная муфта; 6 – шарнир нижнего рычага подвески; 7 – поворотный кулак; 8 – шарнир верхнего рычага подвески; 9 – рычаг поворотного кулака; 10 – кронштейн маятникового рычага; 11 – рулевой механизм

 

 

Рис. П6.8. Схема определения длины крайних поперечных рулевых тяг для подвески на двойных поперечных рычагах (боковая тяга расположена над нижним рычагом подвески)

Рис. П6.9. Рулевой привод с реечным механизмом:

1 –поворотный рычаг; 2 –шаровой шарнир рулевой тяги; 3 –наконечник рулевой тяги; 4 –регулировочная муфта; 5 – рулевая тяга; 6 – рулевой механизм; 7 – рулевой вал; 8 –рулевое колесо

Рис. П6.10. Схема определения длины крайних поперечных рулевых тяг для подвески Макферсон (боковая рулевая тяга лежит над нижним рычагом подвески)

Рычаг рулевой трапеции направлен внутрь, благодаря чему внешний шарнир U может быть в большей степени смещен к середине автомобиля

П.6.3. Примерные значения параметров рулевых приводов отечественных автомобилей

· легковые автомобили (Обозначения на рисунке П6.11, а, б, в, г)

Параметры	Марка автомобилей
ВАЗ – 1111 Ока	ЗАЗ – 1102 Таврия	ВАЗ – 2110	Москвич 412	ВАЗ -2101	ВАЗ – 2131 Нива	ГАЗ-24 Волга
1. Минимальный радиус поворота, Rмин, м 2. База, L, мм 3. Колея передних колес, Ва, мм 4. Расстояние от вертикальной оси колеса до оси “шкворня” вдоль оси вращения колеса, bш, мм 5. Расстояние от вертикальной оси колеса до оси “шкворня” на высоте установки бокового рычага рулевой трапеции, bр, мм 6. Длина бокового рычага рулевой трапеции, m, мм 8. Расстояние между шарнирами боковых рычагов рулевой трапеции, n, мм 7. Угол наклона боковых рычагов к оси вращения колес, φ,О 8. Длина боковых тяг рулевой трапеции, l 1, мм 9. Расстояние от оси вращения колеса до внутренних шарниров боковых тяг вдоль продольной оси автомобиля, х, мм 10. Схема привода на рис. П6.11 11. Длина сошки, lc, мм 12. Расстояние от оси вращения сошки до оси шарнира крепления средней тяги в продольной плоскости, xc, мм 13. Расстояние от оси вращения сошки до оси шарнира крепления средней тяги в поперечной плоскости, yc, мм   14. Угол наклона рулевого механизма и сошки к горизонтальной плоскости, β, О 15. Длина средней тяги или расстояние между внутренними шарнирами боковых тяг, lо,мм	4,6     -         82     148,5 г) -   -   -   -	5,0             71,8     в) -   -   -   -	5,2                 в) -   -   -   -	5,25     -             б)           (508)**	5,6     -             а)     -6       498,5	5,7   92,5   -   186,5           а)	5,6     -             б)     119/ 110*     26,17

*) 119 – до оси сошки; 110 – до оси маятникового рычага.

**) 508 – расстояние от оси сошки до оси маятникового рычага.

 

Рис. П6.11. Обозначение размеров на схемах рулевого привода

· грузовые автомобили (Обозначения на рисунках П6.11, д, е)

Параметры	УАЗ -451ДМ	ГАЗ -3302 Газель	ЗиЛ - Бычок	ГАЗ -53А	ЗиЛ-130	КамАЗ-5320	МАЗ -500А	КрАЗ-214
1. Минимальный радиус поворота, Rмин, м 2. База, L, мм 3. Колея передних колес, Ва, мм 4. Меж шкворневое расстояние, М, мм 5. Схема привода на рис. П6.11 6. Длина бокового рычага рулевой трапеции, m, мм 7. Длина поперечной тяги рулевой трапеции, n, мм 8. Длина верхнего рулевого рычага, r, мм	6,0       е)	5,5       д)	7,0       д)	8,0       д)	8,0       д)	8,5       д)	8,5       д)	13,0       д)