Практическая работа № 27
Тема: Рулевые механизмы.
Цель занятия: изучить устройство и работу рулевых механизмов автомобилей
Время выполнения: 4 часа
Задание:
1. Назначение рулевого механизма
2. Изучить устройство рулевых механизмов автомобилей перечислить классификацию, и конструкцию рулевого управления изучаемых автомобилей, описав принцип работы рулевого управления с рулевым механизмом типа «червяк-ролик» и «винт-гайка».
3. Схемы рулевых механизмов
Теоретический блок: Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля посредством поворота передних управляемых колес. Рулевое управление автомобиля состоит из двух частей: рулевого механизма и рулевого привода.
На современных автомобилях применяются следующие разновидности
рулевых механизмов: червячные, винтовые, шестеренчатые. Наиболее распространенными типами рулевых механизмов являются рулевые механизмы типа червяк — ролик без гидроусилителя и винт — гайка — рейка - сектор со встроенным гидроусилителем.
Рулевой механизм преобразует вращательные движения рулевого колеса в поступательное перемещение тяг рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес. При этом усилие, передаваемое водителем от рулевого колеса к поворачиваемым колесам, возрастает во много раз.
Рулевой механизм типа червяк - ролик состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера рулевой передачи, червяка, установленного в картере на двух конических подшипниках, трехгребневого ролика, вращающегося на оси вильчатого кривошипа, вала и сошки.
Рулевой механизм типа винт - гайка - рейка - сектор со встроенным гидроусилителем состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера рулевой передачи и гидроусилителя, винта (соединенного с рулевым валом),поршня-рейки(внутри которого выполнена гайка, находящаяся в резьбовом зацеплении с винтом), зубчатого сектора (находящегося в зацеплении с рейкой и жестко посаженного на валу сошки), встроенного гидроусилителя и насоса гидроусилителя.
Используя схему рулевого управления и его макет, изучите и опишите действие рулевого управления:
Подготовить конспект и перейти к выполнению практической части лабораторно – практической работы.
Порядок выполнения работы:
Рулевой механизм выполняет следующие функции:
– увеличение усилия, прилагаемого к рулевому колесу;
– передача усилий рулевому приводу;
– возврат рулевого колеса в нейтральное положение, при снятии нагрузки и отсутствии сопротивления.
Рулевой механизм представляет собой механическую передачу, иначе говоря, редуктор. Основной параметр рулевого механизма – передаточное число, которое определяется отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей.
Различают три типа рулевых механизмов системы рулевого управления в зависимости от типа механической передачи: реечный, червячный, винтовой.
Реечный рулевой механизм
Конструкция
Это самый распространенный тип рулевого механизма, устанавливаемого на легковые автомобили. Реечный рулевой механизм состоит из:
– шестерни, устанавливаемой на валу рулевого колеса;
– рулевой рейки зубчатого типа, соединяющейся с шестерней.
Реечный механизм конструктивно прост, имеет высокий КПД и высокую жесткость. Однако такой механизм чувствителен к ударным нагрузкам по причине дорожных неровностей и склонен к вибрациям. Данный тип механизма устанавливается на автомобилях, имеющих передний привод с независимой подвеской управляемых колес.
Принцип работы
1. С вращением рулевого колеса рулевая рейка перемещается влево и вправо.
2. С движением рулевой рейки происходит перемещение присоединенной к ней тяги рулевого привода и поворачивание колеса автомобиля.
Червячный рулевой механизм
Конструкция
Червячный механизм состоит из:
– глобоидного червяка (червяка с переменным диаметром);
– рулевого вала;
– ролика.
На валу ролика за корпусом рулевого механизма установлен рычаг (сошка), который связан с тягами рулевого привода.
Червячный механизм имеет меньшую чувствительность к ударным нагрузкам, обеспечивая большие углы поворота колес, результатом чего является лучшая маневренность автомобиля. Но червячный механизм сложен в изготовлении и его стоимость велика. Данному механизму требуется периодическая регулировка из-за большого числа соединений.
Червячный механизм используется на машинах повышенной проходимости с зависимой подвеской управляемых колес и легких грузовых автомобилях.
Принцип работы
1. С вращением рулевого колеса обеспечивается перемещение ролика по червяку (обкат), качание сошки.
2. Происходит перемещение тяги рулевого привода, благодаря чему колеса поворачиваются.