Углы установки передних колес.

Передние колеса автомобиля должны иметь определенные углы установки для облегчения управления, сохранности шин и снижения динамических нагрузок на детали подвески. Кроме того, за счет определенной установки передних колес обеспечивается их стабилизация, т.е. стремление возвращаться в нейтральное положение после поворота. Установка колес определяется углами развала, продольного и поперечного наклонов стойки, а также величиной схождения колес.

Угол развала - это угол между вертикальной плоскостью и плоскостью переднего колеса, наклоненного наружу. Он необходим для того, чтобы при движении колесо занимало вертикальное положение при прогибе оси и выборе люфтов в подвеске. Угол поперечного наклона стойки b измеряется между вертикалью и осью стойки, верхняя часть которой отклонена внутрь. Благодаря поперечному наклону при повороте автомобиля происходит небольшой подъем его передней части. Вес поднятой части автомобиля стремится вернуть колеса после поворота в положение, соответствующее прямолинейному движению. Угол продольного наклона g измеряется между вертикалью и осью стойки, верхняя часть которой наклонена назад. При этом точка пересечения линии оси стойки с дорогой лежит впереди точки касания колеса с дорогой. Благодаря этому при повороте появляется стабилизирующий момент, стремящийся возвратить колесо в плоскость его качения. Этот эффект усиливается с увеличением скорости, тем самым облегчается управление автомобилем.

Указанные углы при рычажно-пружинной подвеске регулируются подбором толщины шайб, помещенных между привалочной плоскостью оси поворота верхнего рычага и упорной плоскостью на поперечине подвески. Для стоечной подвески угол а регулируется с помощью специального эксцентрикового болта в клеммовом кронштейне 4, рис. 9.23, а угол g регулируется за счет толщины пакета прокладок в узлах крепления стабилизатора.

Схождение колес — это такое положение, при котором расстояние между ободьями впереди меньше чем сзади. Оно необходимо для того, чтобы при движении колеса катились параллельно без бокового проскальзывания, так как, сила сопротивления качению стремится повернуть колеса наружу. Схождение регулируется длиной рулевых тяг.

Билет №20

1. Конструктивные мероприятия, обеспечивающие безопасность

Конструкция кузова автомобиля существенно влияет на безопасность движения. В смысле обеспечения активной безопасности большое значение имеют: хорошая обзорность с места водителя во всех направлениях, величина поверхности очистки лобового стекла, предохранение от запотевания и обмерзания стекол, удобства посадки водителя снижающее его утомляемость.

К конструктивным мерам пассивной безопасности можно отнести: наличие и эффективность ремней безопасности, безосколочные стекла, конструкцию панелей и приборов с повышенной энергопоглащающей способностью, утопленными кнопками управления и другими деталями; конструкции обеспечивающие возможность эвакуации человека из аварийного автомобиля, высокая прочность пассажирского салона кузова, огнестойкость конструкции.

2. Кулачковые дифференциалы

Для ограниченного (неполного) увеличения силы тяги при буксовании одного колеса вместо шестеренчатых применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы, например дифференциал с повышенным внутренним трением.

Одной из конструктивных разновидностей такого дифференциала является кулачковый дифференциал. Он состоит из левой 1 и правой 5 чашек и сепаратора 6, жестко соединенного с ведомой шестерней главной передачи. В отверстия сепаратора вставлены сухарики 2, расположенные в два ряда в шахматном порядке. Сухарики упираются торцами во внутреннюю 3 и внешнюю 4 обоймы. Поверхности обойм, соприкасающиеся с сухарями, имеют выступы – кулачки.

В центральные шлицевые отверстия чашек входят полуоси. Таким образом, одна чашка соединяется с левой, а другая с правой полуосями. Когда ведомая шестерня главной передачи вместе с сепаратором приводятся во вращение, сухари оказывают одинаковое давление на кулачковые поверхности обеих обойм и заставляют их вращаться. Если одно из колес автомобиля испытывает большее сопротивление, то связанная с ним обойма будет вращаться медленнее сепаратора. Сухари начнут проскальзывать по наклонным поверхностям кулачков этой обоймы и перемещаться в сторону другой обоймы, скользя по ее кулачковым поверхностям. При этом они, как бы подталкивают 2-ю обойму, заставляя ее вращаться быстрее. Благодаря трению сухарей при скольжении по кулачкам изменение скоростей вращения обойм может произойти лишь при достаточно большой разнице в сопротивлении, испытываемом правым и левым колесом. Следовательно, при буксовании одного колеса момент на 2-ом будет достаточным для движения автомобиля.

Конструкцию и принцип действия дифференциалов других типов (червячного, дифференциала с муфтой свободного хода) слушателям следует изучить самостоятельно по рекомендованным литературным источникам.

Дифференциал распределяет подводимый крутящий момент между передним и задним мостом пропорционально сцепному весу.

Дифференциал можно заблокировать, передвинув муфту 16 вправо. При этом корпус дифференциала наглухо соединяется с передним валом 17 и дифференциал выключается.

3. Синхронизаторы

Для перехода с одной передачи на другую, как показано выше, необходимо муфту вывести из зацепления с одним зубчатым венцом и ввести в зацепление с другим. Если процесс выведения из зацепления не представляет сложности, то введение в зацепление муфты с венцом вновь включаемой передачи осложняется тем, что муфта и венец имеют разные скорости вращения. Для облегчения процесса включения в конструкциях, переключающих муфт, предусматривается специальное устройство, называемое синхронизатором.

Действие синхронизатора заключается в следующем. При включении передачи (например, четвертой) муфта 13 передвигается с помощью вилки 4 по зубьям ступицы 12 к шестерне 1 первичного вала. При этом сухари 5, удерживаемые в муфте кольцами 11, своими торцами надавливают на блокирующее кольцо 14 и слегка прижимают его к конусной поверхности шестерни 1. Вследствие трения и разности скоростей вращения первичного и вторичного валов кольцо 14 провернется в сторону вращения шестерни 1 на величину бокового зазора С между сухарями и пазами кольца. Зазор С равен половине толщины зуба зубчатых венцов. При этом скошенная поверхность торцов зубьев муфты 13, упираясь в скошенную поверхность торцов зубьев кольца 14, не даст зубьям войти в зацепление, поэтому блокирующие кольца (под давлением со стороны рычага переключения) сильнее прижимаются к конусной поверхности шестерни 1. В результате трения между конусами скорости вращения ведущего и ведомого валов выравниваются. После этого сопротивление скошенных поверхностей торцов зубьев уменьшается и, муфта 13 сдвигается дальше, при этом сухари 5 выжимаются из канавки муфты и зубья муфты проходят через зубья венца кольца 14 и надвигаются на зубья венца 3 шестерни 1, производя безударное включение четвертой передачи.