Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Винтореечные рулевые механизмы (ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ и др.)





Силовое передаточное число рулевого управления

 

 (1.6)

 

где -момент, приложенный к рулевому колесу;

-момент сопротивления повороту управляемых колес.

При проектировании автомобилей ограничивается как минимальное (60Н), так и максимальное (120Н) усилие.

По ГОСТ 21398-75 для поворота на месте на бетонной поверхности усилие не должно превышать для легковых автомобилей 400 Н, для грузовых автомобилей 700 Н.

Момент сопротивления повороту управляемых колес рассчитывают по эмпирической формуле:

 

 (1.7)

 

где -коэффициент сцепления при повороте колеса на месте ( =0,9…1,0);

Gk -нагрузка на управляемое колесо, Н;

Рш -давление воздуха в шине, МПа.

Параметры рулевого колеса.

Максимальный угол поворота рулевого колеса в каждую сторону находится в пределах 540…10800 (1,5…3 оборота).

Диаметр рулевого колеса нормирован: для легковых и грузовых малой грузоподъемности автомобилей он составляет 380…425 мм, а для грузовых автомобилей 440…550 мм.

Усилие на рулевом колесе для поворота на месте

 

Рр.к =Мс / ( ), (1.8)

 

где Rpк -радиус рулевого колеса;

-КПД рулевого механизма.

КПД рулевого механизма. Прямой КПД -при передаче усилия от рулевого колеса к сошке

 рм = 1 - ( Мтр1 / Мр.к ) (1.9)

где Мтр1 -момент трения рулевого механизма, приведенный к рулевому колесу.

Обратный КПД характеризует передачу усилия от сошки к рулевому колесу:

 

 рм = 1 - ( Мтр2 / Мв.с ) (1.10)

 

где Мтр2 - момент трения рулевого механизма, приведенный к валу сошки;

Мв.с -момент на валу сошки, подведенный от управляемых колес.

КПД как прямой, так и обратный зависят от конструкции рулевого механизма и имеют следующие значения:

 

 рм =0,6…0,95;  рм =0,55…0,85

 

1.2 Расчет конструкции рулевых механизмов

 

Червячные рулевые механизмы.

(ВАЗ-2105, -2106, -2107, ГАЗ-3102; ГАЗ-3307, УАЗ и др.).

Передаточное число (практически постоянно)

 

Uрм = Z2 / Z1 (1.11)

автомобиль рулевой тормозной гидропривод

Где Z1 -число заходов червяка;

Z2 - число зубьев червячного колеса.



КПД: прямой  рм ≈ 0,85; обратный  рм ≈ 0,70

Винтореечные рулевые механизмы (ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ и др.)

Передаточное число (практически постоянно)

 

Upм = 2 (1.12)

 

Где r -радиус начальной окружности сектора;

hв -шаг винта.

КПД винтореечного механизма

 

 

Реечные рулевые механизмы ().

(ВАЗ - 2110, ВАЗ - 2115) и др.)

Угловое передаточное число переменно

 

U = Cos ( Θ0 ± Θ ) / r , (1.13)

 

где  - длина поворотного рычага;

Θ 0 - начальный угол установки поворотного рычага (при нейтральном положении управляемых колес);

Θ - угол поворота управляемых колес;

r - радиус шестерни.

Усилие, передаваемое шестерней на зубчатую рейку

 = Pp.к Rp.к. / r ,      (1.14)

 

где Pp.к. - усилие на рулевом колесе;

Rp.к. - радиус рулевого колеса;

r - начальный радиус шестерни.

 

1.3 Расчет рулевых усилителей

 

Необходимость установки рулевого усилителя определяется по соотношению усилий на рулевом колесе: условному расчетному (400 Н для легковых и 700 Н для грузовых автомобилей) и определяемому по формуле (1.8) при повороте на месте.

Если вычисленное значение усилия превосходит условное расчетное, то на автомобиле требуется установка рулевого усилителя.

Площадь торца золотника, обращенного к реактивной камере, находящейся под давлением

 

Fз = Рр.к.Rр.к.Up.м. р.м. / Рж сош ,    (1.15)

 

где сош - плечо рулевой сошки;

Рж - давление в напорной гидролинии за вычетом давления слива.

Давление, создаваемое гидронасосом, находится в пределах 6…10 МПа.

Имея значение площади торца золотника, находят его диаметр.

Площадь поршня гидроцилиндра


 , (1.16)

 

где S - плечо поворотного рычага.

Подача насоса (см3/мин.)

 

,      (1.17)

 

где Fгц - площадь поршня гидроцилиндра, см2;

гц - рабочий ход поршня гидроцилиндра, соответствующий повороту управляемых колес из одного крайнего положения в другое, см;

np.к - максимальная частота вращения рулевого колеса (np.к = 70…100 мин-1)

α max -угол поворота рулевого колеса из одного крайнего положения в другое, рад;

Н -объемный КПД гидронасоса ( Н = 0,7…0,8);

З -коэффициент, учитывающий утечки через золотник ( З =0,1).

 

1.4 Нагрузки в элементах рулевого управления

 

Рулевой вал в большинстве конструкций выполняется полым. Рулевой вал нагружается моментом

 

МР.К. =РР.К. RР.К    (1.18)

 

Напряжение кручения полого вала

 

,     (1.19)


где dH и dв -наружный и внутренний диаметры рулевого вала;

Допустимое напряжение кручения [ ]=100 МПа.

Проверяется также угол закрутки рулевого вала, который допускается в пределах 5…80 на 1 м длины вала.

Рулевой механизм.

Для механизма, включающего глобоидный червяк и ролик, определяется контактное напряжение.





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.