introduzione

Da anno in anno traffico automobilistico Sulle strade della Russia aumenta costantemente. In tali condizioni, la costruzione è essenziale veicolocorrispondente ai moderni requisiti di sicurezza del traffico.

La sicurezza dello sterzo, come il fattore più importante nell'interazione del conducente con la strada, ha un impatto tremendo sulla sicurezza del movimento. Per migliorare le caratteristiche dello sterzo nel suo design, aggiungi tipi diversi Amplificatori. Nel nostro paese, gli amplificatori dello sterzo si applicano quasi solo su camion e autobus. All'estero sempre di più vagoni passeggeri Ci sono sterzo con amplificatori, comprese le autovetture di classi medi e persino piccole, poiché lo sterzo con l'amplificatore ha un indubbio vantaggio rispetto al normale, garantisce molto maggiore comfort e sicurezza del movimento.

1.1 Dati di origine per il design dello sterzo

I parametri del telaio dipendono dal tipo di corpo, la posizione del motore e il cambio, la distribuzione di massa dell'auto e le sue dimensioni esterne. A loro volta, il circuito e il design dello sterzo dipendono da entrambi i parametri dell'intera vettura e dalle decisioni prelevate secondo lo schema e la progettazione di altri elementi e guida del telaio. Il circuito e il design dello sterzo sono determinati nelle prime fasi del design dell'auto.

La base per la selezione del metodo di controllo e lo schema dello sterzo dello sterzo è adottato nella fase di schizzare caratteristiche di progettazione e soluzioni costruttive, come ad esempio: velocità massima Movimenti, dimensioni della base, solchi, formula a ruote, distribuzione del carico sugli assi, il raggio minimo di rotazione dell'auto.

Nel nostro caso, è necessario progettare lo sterzo per un anteriore per auto da passeggeri di piccola classe anteriore posizionato con motore e ruote a trazione anteriore.

Dati iniziali per i calcoli:

Anche le informazioni sui principali punti cinematici della sospensione anteriore sono necessari per valutare le forze e i momenti che agiscono nello sterzo. In genere, questi dati diventano specifici in quanto la sintesi è completata. schema cinematico Sospensione alla fine della fase di layout e sono specificate (corrette) nella fase della regolazione della macchina. Per i calcoli iniziali e approssimativi, ci sono abbastanza dati negli angoli dell'installazione dell'asse della Kshanny e dell'entità del corridore della corsa. Nel nostro caso, questo è:

Va notato che il valore adottato del raggio minimo di rotazione dell'auto, che caratterizza la sua manovrabilità è, apparentemente, il minimo possibile per le auto a trazione anteriore di questa classe. Come fattore restrittivo, il massimo angolo possibile nelle cerniere di uguali velocità angolari, che vengono utilizzate per trasmettere la coppia da aggregato energetico alle ruote anteriori. L'analisi dei dati del raggio di dati prodotta nel 70-80 -80 auto di auto di piccola classe mostrano che il suo valore si trova entro 4,8-5,6 m. Un'ulteriore diminuzione in questo indicatore è possibile solo applicando uno sterzo di avviso.

Per stimare il (calcolo) del momento sul volante e le forze che agiscono nel controllo dello sterzo, è necessario conoscere il carico sull'asse. Per le auto con trazione anteriore, la distribuzione media della massa sugli assi è (%):

1.2 Assegnazione dello sterzo. Requisiti primari

Timone - Questa è una combinazione di dispositivi che forniscono una rotazione delle ruote motrici quando esposte al conducente sul volante. Consiste in un meccanismo di guida e azionamento dello sterzo. Per facilitare la rotazione delle ruote nel meccanismo di guida o nel convertitore può essere costruito nell'amplificatore. Inoltre, un ammortizzatore può essere incorporato per migliorare il comfort e la sicurezza di guidare un'auto nello sterzo.

Il meccanismo di guida è progettato per trasferire gli sforzi dal guidatore al volante e ad aumentare il momento applicato al volante. Si compone di un volante, albero dello sterzo e cambio. Il volante viene utilizzato per trasferire lo sforzo dal meccanismo dello sterzo (cambio) alle ruote controllate dell'auto e per fornire la relazione necessaria tra gli angoli del loro turno. L'ammortizzatore compensa i carichi degli urti e impedisce il battito dello sterzo.

La sfida dello sterzo è possibile per una conversione più inequivocabile dell'angolo del volante nell'angolo di rotazione delle ruote e il conducente viene trasmesso attraverso il volante delle informazioni sullo stato del veicolo. Il design dello sterzo dovrebbe fornire:

1) Facilità di controllo, valutata con la forza sul volante. Per le autovetture senza un amplificatore durante la guida, questa forza è di 50 ... 100 N, e con un amplificatore 10 ... 20 N. Secondo il progetto OST 37.001 "Gestione delle auto e stabilità. Generale requisiti tecnici", che è emanato nel 1995, la forza sul volante per le auto della categoria M 1 e M 2 non deve superare i seguenti valori.

Le regole sul volante, presentate nel progetto OST rispettano le regole dell'UNECE n. 79 sono entrate in vigore;

2) Migliorare le ruote controllate con un'espansione laterale minima e scorrevole quando l'auto viene ruotata. La mancata osservanza di questo requisito porta ad accelerare l'usura dei pneumatici e ridurre la resistenza dell'auto durante il movimento;

3) Stabilizzazione delle ruote controllate ruotate, garantendo il loro ritorno a una posizione corrispondente a un movimento rettilineo quando il volante è scansionato. Secondo il progetto OST 37.001.487, dovrebbe verificarsi il ritorno del volante verso la posizione neutra senza esitazione. Una transizione del volante è consentita attraverso una posizione neutra. Questo requisito è anche concordato con le regole dell'UNECE n. 79;

4) L'informatività dello sterzo, che è garantita dal suo effetto reattivo. Secondo OST 37.001.487.88, la forza sul volante per la categoria automobile M 1 dovrebbe essere monotonatamente aumentando con un aumento dell'accelerazione laterali a un valore di 4,5 m / s 2;

5) prevenire la trasmissione di shock al volante quando le ruote guidate sull'ostacolo;

6) Lacune minime in collegamenti. È stimato dall'angolo di rotazione libera del volante dell'auto in piedi su una superficie asciutta, solida e liscia in una posizione corrispondente al movimento rettilineo. Secondo GOST 21398-75, questa clearance non deve superare 15 0 con la presenza di un amplificatore e 5 0 - senza un amplificatore dello sterzo;

7) l'assenza di auto-oscillazioni di ruote controllate durante il funzionamento dell'auto in qualsiasi condizione e su qualsiasi modalità di movimento;

8) Gli angoli di rotazione del volante per le auto della categoria M 1 devono essere all'interno del tavolo stabilito. :

Oltre alla base specificata richieste funzionaliLo sterzo deve fornire un buon "senso della strada", che dipende anche da:

1) sensazione di precisione di controllo;

2) il funzionamento regolare dello sterzo;

3) sforzi sul volante nella zona di movimento rettilineo;

4) sentimenti di attrito nel controllo dello sterzo;

5) sentimento della viscosità dello sterzo;

6) Precisione centrando il volante.

Allo stesso tempo, a seconda della velocità dell'auto, varie caratteristiche hanno il più grande significato. Quasi, in questa fase del design, crea un design ottimale dello sterzo, che fornirebbe un buon "senso della strada", è molto difficile. Di solito questa attività è risolta empiricamente, basata su esperienza personale Designer. La soluzione finale a questa attività è assicurata nella fase di adeguamento dell'auto e dei suoi nodi.

I requisiti speciali sono presentati all'affidabilità dello sterzo, poiché quando si blocca, durante la distruzione o l'indebolimento di una qualsiasi delle sue parti, l'auto diventa incontrollabile, e l'incidente è quasi inevitabile.

Tutti i requisiti del setpoint sono presi in considerazione nella formulazione di requisiti privati \u200b\u200bper parti separate e elementi di sterzo. Pertanto, i requisiti per la sensibilità dell'auto alla rotazione del volante e le velocità di trasferimento sul volante limitano il rapporto sterzo. Per garantire il "senso della strada" e la riduzione dello sforzo sul volante, l'efficienza diretta del meccanismo di guida dovrebbe essere minima, ma in termini di contenuto di informazioni dello sterzo e della sua viscosità, l'efficienza inversa dovrebbe essere piuttosto grande. A loro volta, la grande importanza dell'efficienza può essere raggiunta riducendo le perdite di attrito nei giunti della sospensione e dello sterzo, nonché nel meccanismo di guida.

Per garantire il minimo slittamento di ruote controllate, il trapezio dello sterzo deve avere alcuni parametri cinematici.

La rigidità dello sterzo è di grande importanza per la manipolazione delle auto. Con aumentare la rigidità, la precisione del controllo è migliorata, la velocità dello sterzo è aumentata.

L'attrito nel controllo dello sterzo svolge sia un ruolo positivo che negativo. Piccolo attrito compromettere la stabilità delle ruote a rotelle, aumenta il livello delle loro oscillazioni. Il grande attrito riduce l'efficienza dello sterzo, aumenta lo sforzo sul volante, peggiora il "senso della strada".

Anche le lacune sterzanti svolgono un ruolo positivo e negativo. Da un lato, quando vengono presentati, lo sterzo è escluso, l'attrito si riduce a causa del "tremante" dei nodi; D'altra parte, la "trasparenza" dello sterzo è peggiorata, la sua velocità si deteriorerà; Gli spazi eccessivi nel controllo dello sterzo sono in grado di portare a oscillazioni automatiche delle ruote controllate.

Sono presentati requisiti speciali a dimensioni geometriche Volante, il suo design. Un aumento del diametro del volante conduce a una diminuzione dello sforzo sul volante, tuttavia rende difficile costruirlo nella cabina della macchina, compromettere indicatori ergonomici, visibilità. Attualmente per piccole auto di piccola classe scopo generale La dimensione del diametro del volante è di 350 ... 400 mm.

Il meccanismo di guida dovrebbe fornire uno spazio minimo nella posizione media dello sterzo (corrispondente al movimento rettilineo della vettura). In questa posizione, le superfici di lavoro delle parti del meccanismo dello sterzo sono suscettibili all'usura più intensa, cioè, le ruote del backlash nella posizione centrale aumentano più velocemente che all'estremo. Per regolare le lacune, non si è verificata in posizioni estreme, l'impegno del meccanismo dello sterzo viene eseguito con un maggiore divario in posizioni estreme, che è raggiunta da misure costruttive e tecnologiche. Durante il funzionamento, la differenza negli spazi da ingranaggi nelle posizioni medio ed estreme è ridotta.

Il meccanismo di guida deve avere un numero minimo di regolazioni.

Fornire sicurezza passiva L'albero del volante dell'auto deve piegarsi o disabilitato durante l'incidente, il tubo della colonna dello sterzo e il suo montaggio non devono prevenire questo processo. Questi requisiti sono implementati nell'industria automobilistica sotto forma di sterzo di trauma-sicuri. Volante Dovrebbe essere deformato quando un incidente e assorbire energia trasmessa ad esso. Allo stesso tempo, non dovrebbe essere distrutto, formare frammenti e bordi taglienti. I limitatori di rotazione delle ruote anteriori sulle leve girevoli o sul servosterzo devono ridurre la rigidità anche a carichi elevati. Ciò impedisce a rompere i tubi dei freni, sfregando i pneumatici sull'ala del parafango e il danno alle parti della sospensione e dello sterzo.

carrozzinatore per auto

1.3 Analisi dei disegni dello sterzo noto. Giustificazione

selezione di Robes.

Il volante attraverso il suo albero trasmette un driver sviluppato da coppia al meccanismo di guida e lo converte nella forza dello stretching su un lato, e la forza di compressione sull'altra, che attraverso la trazione laterale influisce sulle manopole dello sterzo del trapezio dello sterzo . Questi ultimi sono fissi su perno girevole e rivolgono all'angolo desiderato. La svolta avviene attorno agli assi della squava.

I meccanismi di guida sono suddivisi in meccanismi con movimento di uscita rotazionale e alternativo. I meccanismi di sterzazione di tre tipi sono installati sulle autovetture: "rullo di worm-tettona", "vite-dado con palline di circolazione" - con un movimento rotatorio presso la presa e "Gear-Rail" - con rotazionale e progressivo.

Il meccanismo dello sterzo "Vite-dado con le palle di circolazione" è abbastanza perfetto, ma anche il più costoso di tutti i meccanismi di guida. Nella coppia a vite di questi meccanismi, non c'è attrito di scivolare, ma attrito al rotolamento. Il dado, essendo allo stesso tempo con una guida, è coinvolgente con il settore dentato. In considerazione del piccolo angolo di rotazione del settore, questo meccanismo è facile da implementare un rapporto di ingranaggio alternato con aumenterlo come angolo di rotazione del volante aumentando impostando il settore all'eccentricità o utilizzando un passaggio di ingranaggi variabile. Alta efficienza, affidabilità, stabilità delle caratteristiche a carichi di grandi dimensioni, alta resistenza all'usura, la possibilità di ottenere un composto più reale ha portato alla pratica applicazione eccezionale di questi meccanismi su auto di classe grandi e superiori, parzialmente e classe media.

Sulle macchine passeggeri di lezioni di piccole e particolarmente piccole, vengono applicate meccanismi di sterzata del tipo di "worm-rullo" e "ingranaggi". Con la sospensione delle ruote anteriori dipendenti, che è attualmente applicata solo su macchine industriali e alta passabilitàIl meccanismo di guida è necessario solo con il movimento rotatorio all'uscita. Secondo il numero travolgente di indicatori, i meccanismi del tipo "worm-rullo" sono inferiori al meccanismo della "marcia del rastrello" e dovuti alla comodità del layout sui veicoli della trazione anteriore, gli ultimi meccanismi erano ampiamente ampiamente ampiamente ampiamente Usato.

I vantaggi dello sterzo del tipo "Gear-Rail" sono:

· Design facile;

· Piccoli costi di produzione;

· Viaggio facile a causa dell'elevata efficienza;

· Eliminazione automatica spazi tra la guida dentata e l'ingranaggio, oltre a uniformi il proprio smorzamento;

· La possibilità di un fissaggio della cerniera della spinta trasversale laterale direttamente al rastrello dello sterzo;

· Basso servosterzo e, di conseguenza, la sua alta velocità;

· Piccolo volume richiesto per installare questo sterzo (grazie a tutti i veicoli a trazione anteriore fabbricati in Europa e in Giappone, è stabilito che).

· Mancanza della leva del pendolo (compresi i suoi supporti) e la trazione media;

· Alta efficienza dovuta al piccolo attrito sia nel meccanismo di guida che nel volante riducendo il numero di cerniere.

Gli svantaggi includono:

· Aumento della sensibilità agli urti a causa del piccolo attrito, grande efficienza inversa;

· Aumento del carico dal lato del carico laterale;

· Aumento della sensibilità alle fluttuazioni dello sterzo;

· Lunghezza di lunghezza laterale (quando vengono incernierati alle estremità del rack dello sterzo);

· La dipendenza dell'angolo di rotazione delle ruote provenienti dal progresso della ferrovia;

· Aumento degli sforzi nell'intero controllo dello sterzo a causa di piste zigrinate girevoli a volte brevi;

· Ridurre il rapporto di trasferimento con un aumento dell'angolo di rotazione delle ruote, come risultato della quale manovra nel parcheggio richiede un grande sforzo;

· L'impossibilità di usare questo sterzo in auto con sospensioni dipendenti ruote anteriori.

L'uso più diffuso dei seguenti tipi di sterzo Rush:

Tipo 1 - Posizione laterale della marcia (a sinistra oa destra in base alla posizione del volante) quando si montano il lato carichi alle estremità della guida dentata;

Tipo 2 - La posizione media della marcia con lo stesso sterzo di montaggio;

Tipo 3 - Posizione laterale della marcia quando si attacca la laterale si tira al centro della guida della guida;

Tipo 4 - Opzione di abbreviazione economica: posizione laterali della marcia quando si fissa entrambe le unità laterali a un'estremità della guida dentata.

La progettazione del controllo del rotolo di tipo 1 è il più semplice e più esigente lo spazio per il suo posizionamento. Poiché le cerniere del fissaggio della trazione laterali sono fissate alle estremità della guida dentata. Il rastrello è caricato, principalmente lo sforzo assiale. Gli sforzi radiali che dipendono dagli angoli tra la trazione laterali e l'asse delle guide sono piccoli.

Quasi tutti i veicoli a trazione anteriore con la posizione trasversale delle leve rotanti del motore del trapezio dello sterzo sono dirette all'indietro. Se, a causa del cambiamento dell'altezza delle cerniere esterne e interne del carico laterale, la pendenza richiesta quando si spostamento della svolta non viene raggiunta, quindi, sia nel corso della compressione che durante l'accoppiamento, la convergenza diventa negativa. La prevenzione di un cambiamento indesiderabile nella concentrazione è possibile in auto, in cui il meccanismo dello sterzo si trova in basso, e la trazione laterale è leggermente più lunga delle leve di sospensione trasversale inferiori. Un caso più favorevole è la posizione anteriore del trapezio dello sterzo, che è quasi ottenibile solo per le auto layout classiche. In questo caso, le leve rotanti del trapezio dello sterzo devono essere distribuite all'esterno, le cerniere laterali esterne sono profondamente nelle ruote, la trazione laterale può essere eseguita più a lungo.

Sterzo a rotolo di tipo 2, in cui l'ingranaggio è installato nel piano centrale della vettura, si applica solo alle auto con una media o posizione posteriore Il motore, dal momento che la posizione media del motore comporta tale carenza come il grande volume richiesto per lo sterzo dovuto alla necessità di un "compagno" dell'albero dello sterzo.

Se il meccanismo di guida deve essere relativamente alto, quando si utilizza la sospensione di MacPherson, il lato del lato sinistro fino al centro della ferrovia è inevitabile. Il diagramma che illustra il fondamento della selezione del lato del lato della sospensione di MacPherson è mostrato in Fig. 1. In tali casi, le cerniere interne di queste spinte sono attaccate nel piano centrale della vettura direttamente al rastrello o all'elemento associato ad esso. Allo stesso tempo, la progettazione del meccanismo di guida dovrebbe impedire la torsione del rack dentata che lo colpisce dai momenti. Ciò rende particolari esigenze speciali per guide ferroviarie e guinzagli, poiché con lacune troppo piccole in loro lo sterzo sarà molto difficile (a causa del grande attrito), con colpi troppo grandi sorgono. Se un sezione trasversale La guida dentata non è un round, e a forma di Y, quindi ulteriori misure per evitare che la rottura del racfring attorno all'asse non possa essere fornita longitudinalmente.

Fico. 1. Determinazione della lunghezza della trazione laterale.

Il tipo 4 dello sterzo, che è installato sulle autovetture di Volkswagen, ha facilità e a buon mercato nella produzione. Gli svantaggi includono elevati carichi di singole parti e la possibile riduzione della rigidità.

Per evitare la coppia di piegatura della deflessione / torsione, la guida del cambio ha un diametro relativamente grande - 26 mm.

In pratica, scegliere un tipo di sterzo del rotolo è fatto da considerazioni del layout. Nel nostro caso, a causa della mancanza di spazio per accogliere il meccanismo di guida, viene presa la disposizione superiore del meccanismo di guida. Ciò causa l'uso dei tipi di sterzata di 3.4. Per garantire la forza e la rigidità della struttura, la disposizione superiore del meccanismo dello sterzo è finalmente accettata e il tipo di sterzo 3.

Dovrebbe essere riconosciuto che un tale layout dello sterzo non è il più riuscito. L'elevata disposizione del meccanismo dello sterzo determina la sua maggiore conformità dovuta alla deflessione dei rack di ammortamenti. In questo caso, la ruota esterna inizia verso il collasso positivo, l'interno - verso il negativo. Di conseguenza, le ruote sono inoltre inclinate nella direzione in cui stanno già sforzando di inclinare le forze laterali durante la guida in un turno.

Il calcolo cinematico della guida dello sterzo.

Il calcolo cinematico è quello di determinare gli angoli di rotazione delle ruote motrici, trovando il numero di trasferimento del meccanismo di guida, il convertitore e il controllo nel suo insieme, la scelta dei parametri del trapezio dello sterzo, nonché nel coordinamento della cinematica di lo sterzo e la sospensione.

1.4 Determinazione dei parametri del trapezio dello sterzo

Inizialmente, l'angolo di rotazione medio massimo di ruote controllate necessari per spostare l'auto con un raggio minimo viene calcolato. Secondo il circuito mostrato in Fig. 2.

(1)

Fico. 2. Il turno dell'auto con ruote assolutamente rigide.

Fico. 3. Copertina di un'auto con ruote di pietà.

Affinché le ruote rigide controllate rotolano quando si gira senza slittamento, il loro centro di rotazione istantaneo dovrebbe mentire all'incrocio degli assi di rotazione di tutte le ruote. In questo caso, l'esterno Q H e il Q HV interno degli angoli di rotazione delle ruote sono associati alla dipendenza:

(2)

dove l 0 è la distanza tra i punti di intersezione degli assi del perno con la superficie di supporto. Dal momento che questi punti coincidono praticamente per veicoli a trazione anteriore con centri di contatto con le ruote con costosi (che è dovuto alla piccola spalla del run-in e all'angolo longitudinale dell'inclinazione del perno),

Fornire tale dipendenza è possibile solo con l'aiuto di uno schema cinematico piuttosto complesso, tuttavia, il trapezio dello sterzo consente di avvicinarsi il più vicino possibile.

A causa dei pneumatici nella direzione laterale della ruota sotto l'azione delle forze laterali rotola con un'iniezione. Il circuito di rotazione dell'auto con pinswall è mostrato in fig. 3. Per pneumatici altamente elastici, la forma del trapezio avviene al rettangolo per aumentare l'efficienza della ruota esterna e più caricata. Su alcune macchine, il trapezio è progettato in modo tale che all'angolo di rotazione "10 0 ruote rimangono approssimativamente parallele. Ma a grandi angoli di rotazione delle ruote, gli angoli reali della svolta raggiungono la curva degli angoli richiesti di Akkerman. A causa di ciò, l'usura dei pneumatici durante il parcheggio e la svolta diminuisce.

La selezione dei parametri del trapezio inizia con la determinazione dell'angolo di inclinazione delle leve laterali del trapezio. Attualmente, questo angolo è solitamente selezionato sulla base dell'esperienza della progettazione di modelli precedenti.

Per lo sterzo progettato, accettiamo l \u003d 84,19 0.

Successivamente, è determinata la lunghezza della leva di tornitura del trapezio. Questa lunghezza è resa possibile maggiore nelle condizioni di layout. Un aumento della lunghezza della leva girevole riduce gli sforzi in vigore nel controllo dello sterzo, di conseguenza, aumenta la durata e l'affidabilità dello sterzo, oltre a ridurre la sua conformità.

Nel nostro caso, la lunghezza della leva rotante è adottata pari a 135,5 mm.

Ovviamente, con un aumento della lunghezza della leva rotante, il colpo della ferrovia è in aumento, necessario per ottenere un dato angolo massimo di rotazione delle ruote controllate.

La corsa richiesta della guida è determinata dal metodo grafico o dal percorso calcolato. Anche la grafica o il regolamento significa che la cinematica del trapezio dello sterzo è determinata.

Fico. 4. La dipendenza dell'angolo medio di rotazione delle ruote controllate dalla ferrovia

In fig. 4 mostra un grafico della dipendenza dell'angolo medio di rotazione delle ruote dalla ferrovia. I dati per la costruzione del programma si ottengono utilizzando il programma WKFB5M1, utilizzato nel reparto di layout generale e nel dipartimento del telaio e del DTR DIST distraggono la distrazione per il calcolo della cinematica di Macpherson e del controllo del rotolo. Secondo il grafico, determiniamo che per garantire l'angolo di rotazione delle ruote q \u003d 34.32 0, è necessaria la corsa della guida in una direzione pari a 75,5 mm. La corsa totale della ferrovia L \u003d 151 mm.

In fig. 5 mostra la dipendenza dalla differenza negli angoli di rotazione delle ruote esterne e interne nella funzione angolare della ruota interna. Qui viene anche data la curva calcolata su Akkerman il cambiamento desiderato nella differenza di angoli di rotazione delle ruote.

Un indicatore che serve a stimare la cinematica del sterzo è la differenza di angoli di rotazione delle ruote a un angolo di rotazione della ruota interna, pari a 20 0:

1.5 Trasmissione dello sterzo

Il rapporto tra trasferimento kinematico complessivo dello sterzo, determinato dai rapporti di ingranaggi del meccanismo u r.m. e guidarti R.P. Ugualmente l'atteggiamento dell'angolo intero di rotazione del volante all'angolo della rotazione delle ruote dalla fermata fino alla fermata:

(5)

Fico. 5. Dipendenza della differenza negli angoli di rotazione delle ruote dall'angolo di rotazione della ruota interna:

Rapporto Ackerman calcolato 1

2-per l'auto progettata

Per autovetture con controllo dello sterzo meccanico q r.k. Max \u003d 1080 0 ... 1440 0 (3 ... 4 Fatturato del volante), con un amplificatore q rk. Max \u003d 720 0 ... 1080 0 (2 ... 3 Fatturato del volante).

Tipicamente, il numero di giri del volante è determinato all'interno di questi limiti in base ai risultati del calcolo della marcia del cambio. Nel nostro caso, i calcoli hanno mostrato il numero ottimale di rivoluzioni, pari a 3,6 (1296 0).

Quindi il rapporto qualità-ingranaggio è:

(6)

È risaputo che

(7)

Dal momento che il meccanismo dello sterzo con un rapporto di ingranaggio permanente, U R.M. Costantemente per qualsiasi angolo del volante:

Il rapporto del riduttore del guidatore non è una costante di grandezza e diminuisce con un aumento dell'angolo di rotazione del volante, che influisce negativamente su uno sforzo sul volante in un parcheggio.

La dipendenza del rapporto di trasferimento cinematico dello sterzo progettato è mostrato in Fig.6

Fico. 6. La dipendenza del rapporto del cambio dello sterzo dall'angolo di rotazione del volante.

Ci sono due approcci al coordinamento della cinematica della sospensione e della guida dello sterzo. Secondo il primo, con il passaggio dell'abbandono e della compressione, la sospensione non deve essere ruotata dalle ruote controllate; Secondo il secondo, più perfetto, il progettista stabilisce deliberatamente la legge per cambiare la convergenza della ruota con i tratti di sospensione per migliorare la controllabilità dell'auto e ridurre l'usura dei pneumatici. Secondo le raccomandazioni di Porsche, che vengono utilizzate su un vaso nel design, l'allineamento della ruota dovrebbe aumentare con il corso dell'acquata e diminuire con la compressione della sospensione. Il tasso di variazione della convergenza dovrebbe essere di 3-4 minuti per centimetro di sospensione.

Questo lavoro viene effettuato da specialisti del dipartimento di layout generale e della sintesi della cinematica della sospensione e dello sterzo, come risultato della quale sono determinate le coordinate di punti cinematici caratteristici.

1.7 Calcolo dei parametri di ingranaggi del meccanismo "rastrello del cambio"

Il calcolo dei parametri dell'ingranaggio del trasferimento di ingranaggi ha una serie di funzioni. Poiché questa trasmissione è a bassa velocità, nonché illegibile, quindi i requisiti speciali per i denti degli ingranaggi sono presentati al profilo dell'attrezzo e della ferrovia.

Dati iniziali per i calcoli:

1. Modulo per nomogrammi, di solito da una riga standard (1.75; 1.9; 2.0; ...) a seconda della ferrovia e il numero di volante gira: m 1 \u003d 1.9

2. Numero di ingranaggi Z 1. Selezionato anche da nomogrammi. Per i meccanismi di guida RUSH, di solito si trova entro 6 ... 9. z 1 \u003d 7

3. L'angolo del circuito originale a i.sh. \u003d 20 0.

4. L'angolo dell'asse di inclinazione dell'albero dell'ingranaggio all'asse longitudinale della ferrovia D \u003d 0 0.

5. L'angolo di inclinazione del dente del dente B.

Il più piccolo scivolone, e quindi più alta efficienza Fornito a B \u003d 0 0. Allo stesso tempo, i carichi assiali non funzionano sui cuscinetti dell'albero dell'albero del cambio.

L'impegno ad alta velocità è accettato se necessario, nonché per i meccanismi con un rapporto di trasmissione variabile - per garantire un funzionamento regolare.

Prendi B \u003d 15 0 50.

6. Distanza interna a. Di solito è accettato come minimamente possibile per condizioni di forza, che garantisce la compattezza del design, riduce il peso del meccanismo di guida e fornisce un buon layout. A \u003d 14,5 mm

7. Il diametro delle rotaie d. Per garantire la forza del meccanismo a causa della lunghezza del dente, accettiamo d \u003d 26 mm.

8. Scorsa riiki l P \u003d 151 mm.

9. Il coefficiente di gap radiale con 1 \u003d 0,25 mm.

10. Coefficiente della testa del dente dello strumento per la generazione di ingranaggi

11. Il coefficiente del gap radiale della guida da 2 \u003d 0,25 mm.

12. Coefficiente della testa del dente dello strumento per

Calcolo dei parametri dell'ingranaggio:

1. Il coefficiente di spostamento del circuito originale è minimo (determinato dalla condizione della sovrapposizione del profilo massimo)

2. Il diametro minimo delle gambe del dente.

3. Il diametro del cerchio principale

(10)

4. Il diametro del cerchio iniziale

(11)

5. Coefficiente di altezza della testa del dente

(12)

6. Angolo di fidanzamento (angolo finale) nella fabbricazione

7. Il coefficiente di spostamento massimo del circuito iniziale x 1 max è determinato dalla condizione che lo spessore della testa del dente è 0,4 m 1. Per calcolare, è richiesto il diametro del cerchio della testa del dente d A 1. Il calcolo preliminare del diametro della testa dei denti viene effettuato dalla formula:

, (Vedi Fig. 7.) (14)

L'angolo A SK viene assunto uguale a 50 0, e quindi regolato dal metodo operativo in base alla formula:

(15)

dove - Emendamento all'angolo a SK (GLAD);

(17)

Una precisione sufficiente nel calcolo di uno SK è raggiunta dopo 4 operazioni

Poi

(18)

8. Il coefficiente di spostamento del circuito originale X 1 è selezionato entro X 1 min

9. Diametro del cerchio della testa del dente del dente D A 1 con il X 1 selezionato:

d A 1 \u003d 2M 1 (h * 01 + x 1) + D 01 \u003d 19,87mm (19)

10. Diametro delle gambe del cerchio del dente dell'attrezzo

11. Il diametro delle gambe del cerchio attivo del dente della marcia D N 1 è calcolato a seconda del segno in:

d n 1 \u003d D B 1 a B £ f (21)

Con b\u003e f (22)

dove (23);

h * A2 - Coefficiente della testa del dente di Rijka

d n 1 \u003d 13,155 mm

Hex Altezza degli ingranaggi

(24)

12. Angolo A SK con il coefficiente di contorno della sorgente ricevuto x 1:

(25)

13. La sovrapposizione proporzionale nell'ecom E è calcolata a seconda di A:

(27) a a<Ф

dove A \u003d A-R NA 2 -0.5D B 1 Cosa WT è la distanza tra la linea attiva della testa del dente della ferrovia e il cerchio principale;

r na 2 - distanza dall'asse ferroviario alla linea attiva della testa del dente

14. Sovrapposizione assiale nella sezione finale

(28)

dove B 2 - la larghezza media del rastrello del dente

15. Modulo forestale

(29)

16. Gap radiale della marcia

C 1 \u003d m n c 1 * \u003d 0,475 mm (30)

17. Il passo principale

P B \u003d PM N Cosa 01 \u003d 5,609 mm (31)

18. Il coefficiente di spostamento del circuito originale nella sezione End

x f1 \u003d x n1 × cosb 1 \u003d 0,981 (32)

19. Spessore del dente sul cerchio principale nella sezione End

S bt1 \u003d (2 x 1 TGA 0 + 0.5p) Cosa WT M T + D B1 × Inva WT \u003d 4,488210mm (33)

inv a wt \u003d TGA wt -a wt / 180 \u003d 0,01659 (34)

20. Spessore della testa del dente dell'attrezzo

Diametro del contatto dell'ingranaggio alla fine della ferrovia

con D A 1 -D Y\u003e 0 a D A 1 -D Y £ F D A 1 \u003d D Y

dove r na 2 è la distanza dall'asse ferroviario alla linea attiva della testa del dente

21. Il numero misurato di denti da ingranaggi

(37)

arrotondato in un lato più piccolo, dove B B \u003d ARCSIN (COSA 0 × Sinb 01) è un angolo di inclinazione del dente sul cerchio principale;

P l \u003d PM N Cosa 01 - Main Step

22. Lunghezza totale totale

W \u003d (z "-1) P B + S BT1 Cosb B \u003d 9,95mm (38)

23. Larghezza minima del cambio attiva

1.8 Calcolo dei parametri del rack

1. Piastrella piastrella

b 02 \u003d D-B 01 \u003d -15 0 50 "(40)

2. RIIK DENGER HEAD FatiFF

h * A2 \u003d H * AP01 -C * 2 \u003d 1,25 (41)

3. RAGAZZA DELLA RADIA

C 2 \u003d m n c * 2 \u003d 0,475 (42)

4. Distanza dall'asse della guida alla linea centrale del dente

r 2 \u003d A-0,5D 01 -m N x 1 \u003d 5,65 mm (43)

5. Distanza dall'asse della guida alla gamba del dente

r f2 \u003d r 2 -m n h * AP02 \u003d 4.09 mm (44)

6. Distanza dall'asse della guida alla linea attiva della testa del dente

r na2 \u003d r 2 + m n h * AP01 -M n c * 2 \u003d 8.025mm (45)

7. Distanza dall'asse RIIKI alla testa del dente del dente

r A 2 \u003d r na 2 + 0.1 \u003d 8,125 (46)

8. Larghezza del dente medio Reiki

9. Distanza dall'asse della guida alla linea attiva delle gambe del dente

r n2 \u003d A-0,5D A1 cos (un sk -a wt) \u003d 5,78 mm (48)

10. Altezza della testa del dente

h A2 \u003d R A2 -R 2 \u003d 2,475 mm (49)

11. Rastrello del dente delle gambe di altezza

h f2 \u003d r 2 -R f2 \u003d 1.558mm (50)

12. Reiki altezza dente

h 2 \u003d H A 2 - H F 2 \u003d 4,033 mm (51)

13. Torch Step.

(52)

14. Spessore del rastrello del dente alla gamba

S fn2 \u003d 2 (r 2 - r f2) TGA 0 + 0.5pm n \u003d 4,119 mm (53)

15. Larghezza della depressione alla gamba

S EF2 \u003d PM N - s fn2 \u003d 1,85 mm (54)

16. Spessore della testa del dente riik

S an2 \u003d 0.5 pm N - (r na2 + 0,1- r 2) 2tga 0 \u003d 1,183 mm (55)

17. Raggio del fondo del dente del pallet

P F2 \u003d 0,5 s EF2 × TG (45 0 + 0.5D 0) \u003d 1,32 mm (56)

18. Il numero minimo di Denti Z 2 minuti:

dove l è il colpo della ferrovia

Perdita di lunghezza (la differenza tra l'ingranaggio comune e il colpo della guida) (58);

(59)

l 1 \u003d A-R A2 (60)

(62)

(63)

19. Il diametro del rullo di misurazione teorico

arrotondare fino a D 1 \u003d 4,5 mm

20. Dimensioni misurate dal bordo della ferrovia

21. Diametro misurato dall'asse del rack

22. Diametro misurato alla testa del dente

23. Il diametro misurato alla gamba del dente

I parametri del telaio dipendono dal tipo di corpo, la posizione del motore e il cambio, la distribuzione di massa dell'auto e le sue dimensioni esterne. A loro volta, il circuito e il design dello sterzo dipendono da entrambi i parametri dell'auto nel suo complesso e dalle decisioni prelevate secondo lo schema e la progettazione di altri elementi e guida del telaio. Il circuito e il design dello sterzo sono determinati nelle prime fasi del design dell'auto.

La base per la selezione del metodo di controllo e del layout del regime dello sterzo. Caratteristiche e soluzioni di progettazione adottate nella fase del design del disegno: velocità massima, dimensioni della base, formula della ruota, distribuzione del carico su assi, raggio minimo di rotazione dell'auto, ecc.

Lo sterzo dell'auto VAZ-2110 è costituito da un meccanismo di guida di un tipo di rack e azionamento dello sterzo. Il design presentato nella parte grafica di questo progetto di diploma è il meccanismo di guida degli accappatoi con assemblaggio di trazione, oltre a disegni di lavoro delle sue parti.

I meccanismi sterzanti di fretta sono più comuni, poiché hanno una piccola massa, alta efficienza e una maggiore rigidità, ben combinata con amplificatori idraulici, che ha causato il loro uso sulle autovetture con la posizione del motore anteriore, ad esempio, sul VAZ-2110, dello sterzo Viene utilizzato a causa di questo modello di auto ha il carico massimo sull'asse controllato a 24 kN.

Il circuito di controllo dell'auto della macchina VAZ-2110 è presentato in Fig.8. In questa immagine:

1 - testa di testa;

Cerniera a 2 sfere;

3 - Leve girevoli;

5 - trazione tubolare;

6 - Trazione orizzontale;

8 - Trazione di fissaggio;

12 - Piastra di collegamento;

13 - Piastra di blocco;

14 - Cerniera gommometallica;

15 - Anelli di tenuta;

16 - manica;

17 - Rake;

18 - Carter;

19 - Morsetto;

20 - Accoppiamento elastico;

21 - Trazione dello sterzo;

22 - Elemento di smorzamento;

23 - Volante;

24 - cuscinetto radiale a sfera;

26 - Sterzo;

27 - Staffa;

28 - Cappuccio protettivo;

29 - cuscinetto a rulli;

30 - Gear Gear;

31 - cuscinetto a sfere;

32 - STOP anello;

33 - rondella protettiva;

34 - Anelli di tenuta;

35 - Nut;

36 - Avvio;

37 - Anello in gomma;

38 - anello di arresto;

39 - Enfasi in metallo-ceramica;

40 - Primavera;

44 - NUT.

La figura 9 mostra il meccanismo dello sterzo del tipo di punta con il gruppo di trazione.

Questo design include:

1 - protezione protettiva;

2 - Meccanismo di guida;

Meccanismo di sterzo per rastrello;

4 - Gear Gear;

5 - Trazione dello sterzo;

6 - manicotto distanziale, rotaia di restringenti;

7 - Bolt Montaggio sterzo spinta, serrata con momenti di 7,8 ± 0,8 kgf × m e corrotti riducendoli riducendo i bordi della piastra di blocco sull'orlo dei bulloni;

8 - Piastra di collegamento;

9 - Manica testarda;

10 - supporto del meccanismo di guida, strettamente adiacente al caso;

11 - Manicotto di supporto Reiki;

12 - Una custodia protettiva stabilita in modo che la sua fine destra sia a una distanza di 28,5 -0,5 mm dalla fine del tubo e fissato da morsetti;

13 - Morsetto;

14 - anello anello testardo, restringendo rack;

15 - REIKI STOP sterre anello di tenuta;

16 - dado;

17 - STOP REIKI;

18 - cuscinetto a rulli;

19 - cuscinetto a sfere;

La vite di installazione riceve un carico quando esposto alla potenza radiale F R \u003d 985 HI F L 1 \u003d 1817.6 H.

M32 x 1.5 Discussione

Materiale:

· Vite di installazione GD - Zi AL 4

· Boccola CDAL 98 Cu 3

Lunghezza del filo del carrello 5 mm.

Contatto Tensione

Materiale per tutte le trasmissione dello sforzo delle parti, come le leve dello sterzo, le leve girevoli, la spinta trasversale, le articolazioni della palla, ecc., Devono avere un allungamento relativo sufficientemente grande. Quando il sovraccarico, queste parti dovrebbero essere posizionabili da deformare, ma non crollare. I dettagli realizzati in materiale con bassa elungamento relativo, ad esempio, di ghisa o alluminio, dovrebbero essere più spessi di conseguenza. Quando lo sterzo è bloccato, durante la distruzione o l'indebolimento di una delle sue parti, l'auto diventa ingestibile e l'incidente è quasi inevitabile. Ecco perché l'affidabilità di tutti i dettagli svolge un ruolo importante.

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Come notato sopra, lo sterzo con l'amplificatore è un sistema di controllo automatico elementare con feedback rigido. Con una combinazione sfavorevole di parametri, il sistema di questo tipo può essere instabile in questo caso l'instabilità del sistema è espressa in auto-oscillazioni di ruote controllate. Tali oscillazioni sono state osservate su alcuni campioni sperimentali di macchine domestiche.

Il compito del calcolo dinamico è quello di trovare le condizioni in base alle quali gli auto-oscillazioni non si possono verificare se tutti i parametri necessari sono noti per calcolare o rivelare quali parametri devono essere modificati per interrompere gli auto-oscillazioni sul campione sperimentale se sono osservati.

In precedenza considera l'essenza fisica del processo di oscillazione delle ruote controllate. Riproduzione allo schema dell'amplificatore mostrato in FIG. 1. L'amplificatore può essere incluso come autista quando uno sforzo viene applicato al volante e alle ruote controllate dagli shock dalla strada.

Poiché gli esperimenti mostrano, tali oscillazioni possono verificarsi durante il movimento rettilineo dell'auto ad alta velocità, a turno durante la guida a bassa velocità, nonché quando si girano le ruote.

Considera il primo caso. Quando la ruota controllata viene ruotata dal viaggio dalla strada o per un altro motivo, il corpo del dispenser inizierà a spostarsi rispetto alla bobina e, non appena il gap Δ 1 viene eliminato, il liquido inizierà a fluire nel Cavità del cilindro elettrico. Il volante e il servosterzo sono considerati la pressione fissa nella cavità Aumenterà e impedisce la continuazione della rotazione. A causa dell'elasticità dei tubi flessibili della gomma del sistema idraulico e dell'elasticità dei collegamenti meccanici per riempire la cavità un liquido (per creare una pressione di esercizio), è necessario un certo tempo durante i quali le ruote controllate avranno il tempo di rivolgersi ad un angolo. Sotto l'azione della pressione nella cavità delle ruote inizierà a ruotare sull'altro lato fino a quando la bobina prende la posizione neutra. Quindi la pressione diminuisce. La potenza di inerzia, nonché la pressione residua nella cavità e ruotare le ruote controllate dalla posizione neutra a destra e il ciclo viene ripetuto dalla cavità giusta.

Questo processo è rappresentato in FIG. 33, A e B.

L'angolo θ 0 corrisponde a questa rotazione di ruote controllate, in cui la forza trasmessa dallo sterzo raggiunge il valore necessario per spostare il bobina.

In fig. 33, viene mostrata la dipendenza p \u003d f (θ), costruita dalla curva. 33, A e B. Poiché la corsa dell'asta può essere considerata una funzione lineare dell'angolo di rotazione (a causa della piccolezza dell'angolo θ max), il grafico (figura 33, c) può essere considerato come un diagramma dell'indicatore dell'amplificatore del cilindro di potenza . L'area del diagramma dell'indicatore determina il lavoro speso dall'amplificatore per oscillare le ruote controllate.

Va notato che il processo descritto può essere osservato solo se il volante rimane fermo quando le ruote dello sterzo sono oscillazioni. Se il volante ruota, l'amplificatore non si accende. Ad esempio, gli amplificatori con i driver dei distributori dallo spostamento angolare della parte superiore dell'albero dello sterzo relativo al fondo di solito hanno questa proprietà e non causano auto-oscilps

Quando si girano le ruote controllate in posizione o quando l'auto si muove a bassa velocità, le oscillazioni causate dall'amplificatore differiscono in natura dalla pressione considerata durante tali oscillazioni aumenta solo in una cavità. Diagramma dell'indicatore Per questa occasione è mostrato in FIG. 33, G.

Tali oscillazioni possono essere spiegate come segue. Se al momento corrispondente alla rotazione delle ruote ad un po 'di angolo θ r, ritardare il volante, quindi ruote controllate (sotto l'azione di inerzia e pressione residua per alimentazione nel cilindro di potenza) continuerà a spostarsi e rivolgersi all'angolo θ r + θ max. La pressione nel cilindro di potenza cadrà a 0, poiché la bobina sarà in una posizione corrispondente alla rotazione delle ruote all'angolo θ r. Successivamente, il potere di elasticità del pneumatico inizierà a ruotare la ruota controllata dalla ruota nella direzione opposta. Quando la ruota torna all'angolo θ r, l'amplificatore si accenderà. La pressione nel sistema inizierà a salire non immediatamente, ma dopo un po ', per il quale la ruota controllata può rivolgersi all'angolo θ r -θ max. Ruotare a sinistra a questo punto si fermerà, poiché il cilindro di potenza entrerà nel lavoro e il ciclo verrà ripetuto prima.

Tipicamente, il lavoro dell'amplificatore, determinato dall'area dei grafici dell'indicatore, è insignificante rispetto al lavoro di attrito nei composti mucchio, sterzo e gomma, e le auto-oscillazioni non sono possibili. Quando l'area dei diagrammi dell'indicatore è grande, e il lavoro, sono determinati, paragonabili al lavoro di attrito, le oscillazioni sfortunate sono probabili. Tale caso è studiato di seguito.

Per trovare le condizioni di stabilità del sistema, abbiamo limiti per questo:

1. Le ruote controllate hanno un grado di libertà e possono essere ruotate solo attorno a uno zucca all'interno del divario nel distributore dell'amplificatore.
2. Il volante è fissato rigidamente in una posizione neutra.
3. La connessione tra le ruote è assolutamente dura.
4. La massa della bobina e delle parti che lo collega con le ruote di controllo è trascurabile.
5. Le forze di attrito nel sistema sono proporzionali ai primi gradi di velocità angolari.
6. La rigidità degli elementi del sistema è costante e non dipende dal valore degli spostamenti o delle deformazioni corrispondenti.

Le restanti ipotesi ammesse sono negoziate durante la presentazione.

Di seguito la stabilità dello sterzo con motori idraulici montati per due possibili opzioni: con lunghi feedback e corto.

Lo schema strutturale e calcolato della prima opzione è mostrato in FIG. 34 e 35 linee solide, seconda barra. Alla prima forma di realizzazione, il feedback agisce sul distributore dopo che il cilindro di potenza ha ruotato le ruote controllate. Con una seconda forma di realizzazione, l'alloggiamento del dispensatore si sposta, spegnendo l'amplificatore, simultaneamente con il flusso del cilindro di alimentazione.

Innanzitutto, considera ogni elemento di un diagramma con lunghi feedback.

Gear (sullo schema strutturale non è mostrato). Ruota il volante su un po 'di piccolo angolo A cause una forza t c in un tiro longitudinale

T c \u003d c 1 (αi r.m l c - x 1), (26)

dove c 1 è la rigidità dell'albero dello sterzo e della spinta longitudinale sottostante; L c - lunghezza del grasso; X 1 - Spostamento della bobina.

Drive distributore. Per guidare il controllo del quadro del quadro, il valore di ingresso è T C, l'uscita è l'offset della bobina x 1. L'equazione del convertitore, tenendo conto del feedback all'angolo di rotazione delle ruote controllate θ e per pressione nel sistema P, ha il seguente modulo a T C\u003e T N:

(27)

dove K O.S - Il coefficiente della forza di feedback all'angolo della rotazione delle ruote controllate; C n - rigidità delle molle di centraggio.

Distributore. Le oscillazioni causate dall'amplificatore della macchina mobile sono associate all'inclusione alternativa di quella, quindi altre cavità del cilindro di potenza. L'equazione del distributore in questo caso ha il modulo

dove q è la quantità di fluido che entra nelle condotte del cilindro di potenza; x 1 -θl s k o.s \u003d Δx - spostamento della bobina nel caso.

La funzione F (Δx) non è lineare e dipende dalla progettazione del bobina del distributore e delle prestazioni della pompa. Nel caso generale, con una determinata caratteristica della pompa e della progettazione del distributore, la quantità di liquido Q che immette il cilindro di potenza dipende sia dal Δx della bobina nel caso che sulla differenza di pressione Δp all'ingresso al distributore e uscita da esso.

I distributori di amplificatori sono progettati in modo che, da un lato, con tolleranze tecnologiche relativamente grandi su dimensioni lineari, hanno una pressione minima nel sistema con una posizione neutra della bobina, e dall'altra, il cambiamento minimo della bobina da portare l'amplificatore in azione. Di conseguenza, il distributore di spool dell'amplificatore secondo la caratteristica Q \u003d F (Δx, Δp) è vicino alla valvola, I.e. Il valore Q non dipende dalla pressione Δp ed è solo una funzione di spostamento della bobina. Tenendo conto della direzione del cilindro di potenza, sarà simile, come mostrato in Fig. 36, a. Questa caratteristica è caratteristica dei collegamenti del relè dei sistemi di controllo automatici. La linearizzazione di queste funzioni è stata effettuata in base al metodo di linearizzazione armonica. Di conseguenza, otteniamo per il primo schema (figura 36, \u200b\u200bA)

dove Δx 0 è lo spostamento della bobina nell'alloggiamento in cui inizia il forte aumento della pressione; Q 0 - La quantità di fluido che entra nella linea di pressione alle clip di lavoro sovrapposte; A - La corsa massima della bobina nell'alloggiamento, determinata dall'ampiezza delle oscillazioni delle ruote controllate.

Condotte. La pressione nel sistema è determinata dall'importo inserito nella linea di pressione del liquido e dell'elasticità dell'autostrada:

dove x 2 è la corsa del pistone del cilindro di potenza, la direzione positiva verso la pressione della pressione; C 2 - rigidità alla rinfusa del sistema idraulico; c R \u003d DP / DV G (V R \u003d Volume del sistema idraulico dell'autostrada di pressione).

Cilindro elettrico. A sua volta, la corsa del cilindro della forza è determinata dall'angolo di rotazione delle ruote motrici e dalla deformazione della parte di comunicazione del cilindro di potenza con ruote controllate e il punto del supporto

(31)

dove l 2 è la spalla dello sforzo del cilindro di potenza relativo agli assi delle ruote pivot; C 2 - Rigidità del fissaggio del cilindro di alimentazione, mostrato alla barra del cilindro di potenza.

Ruote controllate. L'equazione di rotazione delle ruote controllate relativa al Pusser ha il secondo ordine e, in generale, non è lineare. Considerando che le oscillazioni delle ruote controllate si verificano con ampiezze relativamente piccole (fino a 3-4 °), si può presumere che i momenti stabilizzanti causati dall'elasticità della gomma e dalla pendenza del regno, siano proporzionali al primo grado di L'angolo di rotazione delle ruote controllate e l'attrito nel sistema dipende dal primo grado dell'angolo le velocità di rotazione delle ruote. L'equazione in forma linearizzata sembra questa:

dove J è il momento dell'inerzia di ruote e parti controllate, relativa rigidamente correlata agli assi di un re. G è un coefficiente che caratterizza perdite di attrito in un volante, un sistema idraulico e nei pneumatici delle ruote; N è un coefficiente che caratterizza l'effetto di un momento stabilizzante derivante da pneumatici inclinabili ed elasticità della gomma dei pneumatici.

La rigidità del guidatore nell'equazione non viene presa in considerazione, poiché si ritiene che le oscillazioni siano piccole e si verificano nell'intervallo degli angoli in cui l'involucro della bobina si sposta in lontananza mossa completa o uguale a lui. Il pezzo di FL 2 P determina il valore del momento creato dal cilindro di potenza relativo alla pivota, e il prodotto f radi l e k o.С P è la forza di reazione dal lato di feedback dal valore del momento stabilizzante. L'influenza del momento creata dalle molle di centraggio può essere trascurata a causa della sua piccolezza rispetto alla stabilizzazione.

Pertanto, oltre alle ipotesi di cui sopra, le seguenti restrizioni sono sovrapposte al sistema:

1. gli sforzi nella spinta longitudinale dipendono linearmente dalla svolta dell'albero della torre, l'attrito nella cerniera della trazione longitudinale e nell'azionamento della bobina è mancante;
2. il distributore è un collegamento con una caratteristica relè, cioè ad un determinato spostamento Δx 0 della bobina nell'alloggiamento, il liquido dalla pompa non entra nel cilindro di alimentazione;
3. la pressione nella linea di pressione e il cilindro di potenza è direttamente proporzionale al volume in eccesso del fluido inserito nell'autostrada, cioè la rigidità alla rinfusa del sistema idraulico C è costante.

Il circuito di controllo dello sterzo considerato con un amplificatore idraulico è descritto dal sistema di sette equazioni (26) - (32).

Lo studio della stabilità del sistema è stato effettuato utilizzando un criterio algebro Raus Gurvitsa..

Per questo, vengono prodotte diverse trasformazioni. Si trova l'equazione caratteristica del sistema e la sua stabilità, che è determinata dalla seguente disuguaglianza:

(33)

Dalla disuguaglianza (33) ne consegue che a A≤Δx 0 oscillazioni non sono possibili, poiché il membro negativo della disuguaglianza è 0.

L'ampiezza del movimento della bobina nell'alloggiamento in una data ampiezza permanente delle oscillazioni delle ruote controllate θ max è dalla seguente relazione:

(34)

Se, con un angolo θ max, la pressione p \u003d p max, quindi la mossa A dipende dal rapporto tra la tenuta delle molle di centratura e la spinta longitudinale cn / c 1, l'area dei plasmatori reattivi f re, La forza di compressione preliminare del centraggio delle sorgenti t n e del coefficiente del sistema K. Maggiore è il rapporto c n / c 1 e l'area degli elementi del getto, più è probabile che il valore di A sarà inferiore al valore Δx 0 e le auto-oscillazioni sono impossibili.

Tuttavia, questa via di eliminazione delle auto-oscillazioni non è sempre possibile, come aumento della rigidità delle molle di centratura e della dimensione degli elementi del getto, aumentando la forza sul volante, influenza la controllabilità della macchina e il La riduzione della durezza della spinta longitudinale può contribuire al verificarsi di vibrazioni tipo Shimmi.

In quattro dei cinque membri positivi di disuguaglianza (33), include un fattore nel parametro di asta, caratterizzando l'attrito nello sterzo, nei pneumatici in gomma e lo smorzamento dovuto ai flussi di fluido nell'amplificatore. In genere, il costruttore è difficile da variare questo parametro. Come fabbrica in un termine negativo, la portata del fluido Q 0 e il coefficiente di feedback K O.S. Con una diminuzione dei loro valori, la tendenza all'auto-oscillazione diminuisce. Il valore di Q 0 è vicino alle prestazioni della pompa. Quindi, per eliminare l'auto-oscillante causata dall'amplificatore durante il movimento della macchina, è necessario:

1. Aumentando la rigidità delle molle di centraggio o un aumento dell'area dei jet stantufers, se possibile, dalle condizioni di facilità di sterzo.
2. Ridurre le prestazioni della pompa senza abbassare la velocità di rotazione delle ruote controllate al di sotto del minimo consentito.
3. Ridurre il coefficiente di amplificazione del feedback K O.S., cioè, riducendo la corsa dello scafo (o bobina) causato dalla rotazione delle ruote controllate.

Se questi metodi non possono essere eliminati da auto-oscillazioni, è necessario modificare il layout del layout o immettere uno smorzatore di oscillazione speciale (serranda liquido o asciutto) nel sistema di guida con un amplificatore. Considera l'altro possibile variante Layout dell'amplificatore in auto con una minore propensione all'eccitazione delle auto-oscillazioni. Differisce dal feedback più breve precedente (vedere la linea della barra in Fig. 34 e 35).

Le equazioni del distributore e l'unità differiscono dalle equazioni corrispondenti del regime precedente.

L'equazione del convertitore al distributore è vista a T C\u003e T N:

(35)

2 Equazione del distributore

(36)

dove I E è un rapporto di trasferimento cinematico tra il movimento della bobina del distributore e il movimento corrispondente del cilindro dello stelo.

Ricerca simile nuovo sistema Le equazioni portano alla seguente condizione per l'assenza di auto-oscillazioni in un sistema di retroazione breve

(37)

La disuguaglianza risultante differisce dalla disuguaglianza (33) un aumento del valore dei membri positivi. Di conseguenza, tutti i termini positivi sono più negativi con i valori reali dei parametri inclusi in essi, quindi il sistema con un breve retroazione è quasi sempre stabile. L'attrito nel sistema caratterizzato dal parametro R può essere ridotto a zero, dal momento che il quarto membro positivo della disuguaglianza non contiene questo parametro.

In fig. 37 Le curve della dipendenza dei valori di attrito necessari alle oscillazioni dei rifiuti nel sistema (parametro d) sono presentate le prestazioni della pompa calcolata da formule (33) e (37).

La zona di stabilità per ciascuna delle amplificatori è tra l'asse dell'ordinazione e la curva corrispondente. Quando si calcola l'ampiezza delle oscillazioni della bobina nel caso, è stata resa minimamente possibile dalla condizione di accendere l'amplificatore: a≥Δx 0 \u003d 0,05 cm.

I parametri rimanenti inclusi nelle equazioni (33) e (37) hanno avuto i seguenti valori (che corrispondono approssimativamente al controllo dello sterzo camion Capacità di carico 8-12 T.): J \u003d 600 kg * cm * sec 2 / lont; N \u003d 40 000 kg * cm / felice; Q \u003d 200 cm 3 / s; F \u003d 40 cm 2; L 2 \u003d 20 cm; L 3 \u003d 20 cm; c r \u003d 2 kg / cm 5; C 1 \u003d 500 kg / cm; C 2 \u003d 500 kg / cm; C n \u003d 100 kg / cm; F r.e \u003d 3 cm 2.

L'amplificatore con un lungo feedback è una zona di instabilità sta nel range di valori reali del parametro G, l'amplificatore con un breve rifornimento - nell'intervallo di valori dei parametri non incontrati.

Considera le oscillazioni delle ruote controllate derivanti dalle curve sul posto. Il diagramma dell'indicatore del cilindro di potenza durante tali oscillazioni è mostrato in FIG. 33, la dipendenza della quantità di fluido in entrata nel cilindro di potenza sul movimento della bobina nell'alloggiamento del distributore è visualizzato in Fig. 36, b. Durante tali oscillazioni, il gap Δx 0 nella bobina è già eliminato dalla rotazione del volante e al minimo spostamento della bobina causa il flusso di fluido nel cilindro di potenza e la crescita della pressione in esso.

Linearizzazione della funzione (vedi figura 36, \u200b\u200bc) dà l'equazione

(38)

Il N in equazione (32) sarà determinato in questo caso non dall'azione del momento stabilizzante, ma la brutalità dei pneumatici a torcere in contatto. Può essere adottato per il sistema considerato come esempio N \u003d 400 000 kg * cm / soddisfatto.

La condizione di stabilità per un sistema di feedback a lungo termine può essere ottenuta dall'equazione (33) sostituendo in esso invece di espressione Espressioni (2Q 0 / πA).

Di conseguenza, otteniamo

(39)

I membri della disuguaglianza (39) contenenti il \u200b\u200bparametro A in un numeratore diminuiscono con una diminuzione dell'ampiezza delle oscillazioni e, a partire da alcuni valori sufficientemente piccoli di A, possono essere trascurati. Quindi la condizione di stabilità è espressa in una forma più semplice:

(40)

Con i rapporti effettivi dei parametri, la disuguaglianza non è osservata e gli amplificatori composti in base a uno schema con un lungo feedback, causano quasi sempre auto-oscillazioni di ruote controllate quando si accende un luogo con una particolare ampiezza.

Per eliminare queste oscillazioni senza modificare il tipo di feedback (e, di conseguenza, il layout dell'amplificatore) può essere ridotto in una certa misura un cambiamento nella forma delle caratteristiche q \u003d f (Δx), dandola un'inclinazione (vedi Fig. 36, d), o un aumento significativo dell'insidulazione nel sistema (parametro D). Tecnicamente, ci sono speciali cigolli sui bordi di lavoro delle bobine per modificare la forma delle caratteristiche. Il calcolo del sistema per la stabilità con tale distributore è molto più complicato, dal momento che l'ipotesi che la quantità di liquido Q che immette il cilindro di potenza dipende solo dall'offset della bobina Δx, non può più essere accettata, poiché il segmento di lavoro Delle slot di lavoro viene allungata e il numero di fluido in arrivo Q su questa sezione dipende anche dalla caduta di pressione nel sistema allo spool e dopo di esso. Il metodo di aumento dello smorzamento è discusso di seguito.

Considera cosa succede quando si accende il punto se viene eseguito un breve feedback. In equazione (37) espressione [(4π) (Q 0 / A)] √ dovrebbe essere sostituito da un'espressione (2 / π) * (Q 0 / A). Di conseguenza, otteniamo la disuguaglianza

(41)

Escludendo, come nel caso precedente, i membri contenenti l'importo e nel numeratore, otteniamo

(42)

In disuguaglianza (42), un termine negativo riguarda un ordine di grandezza inferiore a quello precedente, e quindi nel sistema con un breve ritrovo nelle combinazioni reali dei parametri di oscillazione automatica non si verificano.

Pertanto, per ottenere un sistema di sterzo ben stabile con un idraulicor, il feedback dovrebbe essere coperto solo da quasi non indicazione dei collegamenti del sistema (di solito un cilindro di alimentazione e direttamente le parti di collegamento associate). Nei casi più difficili, quando non è possibile rispettare il cilindro di potenza e il distributore in prossimità di una delle immediata per la pulizia dell'auto-oscillazione nel sistema, i cilindri idrodempi (ammortizzatori) o cilindri idraulici - dispositivi che trasmettono Liquido nel cilindro di potenza o posteriore solo sotto l'azione della pressione dal distributore.

I carichi negli elementi del sterzo e dello sterzo sono determinati sulla base dei seguenti due casi di liquidazione:

Secondo un dato sforzo calcolato sul volante;

Alla massima resistenza alla rotazione delle ruote controllate in posizione.

Quando l'auto si muove lungo le strade con una superficie irregolare o quando la frenata con diversi coefficienti frizione sotto ruote controllate, un numero di parti dello sterzo percepisce carichi dinamici che limitano la forza e l'affidabilità dello sterzo. L'impatto dinamico è preso in considerazione dall'introduzione del coefficiente di dinamismo a D \u003d 1,5 ... 3.0.

Sforzo stimato sul volante per le autovetture P PK \u003d 700 h. Per determinare lo sforzo sul volante per massimizzare la rotazione delle ruote controllate sul punto 166 dello sterzo
È necessario calcolare il momento della resistenza alla svolta secondo la seguente formula empirica

M c \u003d (2r circa / 3) v O k / p sh ,

dove r o è il coefficiente della frizione quando la ruota viene ruotata in posizione ((P o \u003d 0,9 ... 1.0), G K è il carico sulla ruota controllata, p w - pressione dell'aria nel bus.

Sforzo sul volante per girare il punto

P ш \u003d mc / (u a r pk npp y),

dove sei un rapporto di ingranaggi angolare.

Se il valore calcolato della forza sul volante è superiore alla forza di calcolo condizionale sopra, l'amplificatore dello sterzo è richiesto in auto. Albero dello sterzo. Nella maggior parte delle strutture, viene eseguita da cavità. L'albero dello sterzo è caricato con un momento

M rk \u003d p pk r pk .

Hollow Val Tolera.

t \u003d m PK D /. (8.4)

Tensione consentita [T] \u003d 100 MPa.

Si controlla anche un angolo della torsione dell'albero dello sterzo, che è consentito entro 5 ... 8 ° a un metro della lunghezza dell'albero.

Gear. Per un meccanismo che include un verme globale e un rullo, viene determinata la tensione di contatto in coinvolgimento.

o \u003d px / (fn), (8.5)

P x è una forza assiale percepita da un verme; F è l'area di contatto di un cresta di un rullo con un verme (la somma delle aree di due segmenti, figura 8.4) e il numero di creste.

Potenza assiale

PX \u003d MRK / (R WO TGP),

Materiale in acciaio worm-cynized zoo, 35x, 40x, Sokh; Materiale Rullo-cemento in acciaio 12hnzz, 15hr.

Tensione consentita [A] \u003d 7 ... 8MPA.

Per un meccanismo vintage nel collegamento "dado a sfera a vite" definisce il carico radiale condizionale P 0 a una palla

P sh \u003d 5p x / (mz cos - $ kon),

dove m è il numero di giri da lavoro, Z - il numero di palle su un turno, 8 con - angolo di sfere di contatto con scanalature (D kon \u003d 45 o).

Va tenuto presente che i più grandi carichi nella coppia a vite avvengono quando l'amplificatore non funziona.

Il settore e i denti ferroviari sono calcolati sulla flessione e la tensione di contatto secondo Gost 21354-87, mentre i denti dei denti del settore negligerano. Sforzo distrettuale sui denti del settore

P sec \u003d m rkm / R cek + r ^ /4 ,

dove R CEK è il raggio della circonferenza iniziale del settore, p f - la pressione massima del fluido nell'amplificatore, e Hz è il diametro del cilindro idraulico dell'amplificatore.

Il secondo termine viene utilizzato se l'amplificatore carica la guida e il settore, cioè quando il meccanismo dello sterzo è combinato con un cilindro idraulico.

Il materiale del settore è in acciaio 18HG, zoo, 40x, 20htza, [A e] \u003d 300 ... 400 MPa, [OH SZH] \u003d 1500 MSH.

Torre dello sterzo dell'albero. Torre della torre della torre con amplificatore

Lo stress equivalente è calcolato sulla terza teoria della forza. Materiale della tazza: acciaio 30, riso. 8.5. Schema di calcolo della torre dello sterzo 18HGT, [<У экв ] = 300...400 МПа.

Urti di punta della palla. Tensione di piegatura

Materiale: acciaio 40x, 20xH3A. Tensione consentita \u003d 300 ... 400MP. Tensione di corrispondenza (pressione che determina la resistenza all'usura di un dito palla con un diametro di una palla D ",)

q \u003d 4. P.oo0 / (ND0), [q] \u003d 25 ... 35 MPa. Timone

Tensione di taglio nell'area della sezione trasversale del dito della palla alla base

o WP \u003d roo0 / f m, [oh cp] \u003d 25 ... 35 MPa. (8.12)

Trazione longitudinale (figura 8.6). POWER P CO0 provoca la piegatura della trazione stretching e longitudinale.

Tensione di compressione

di<ж = Рсо0 /F, (8.13)

dove f è l'area della sezione trasversale della trazione.

Tensione critica alla piegatura longitudinale

Okr \u003d p ej / (l t f), (8.14)

dove l è la lunghezza della trazione produlica, j \u003d n (d 4D 4) / 64 è il momento dell'inerzia della sezione trasversale.

STABILITÀ DI SUPPORTO TRAZIONE

8 \u003d ° KR / O SZH \u003d W 2 EJ/(P com lt.).

Materiale: acciaio 20, acciaio 35.

Leva girevole. La leva girevole è caricata con la forza di piegatura P CO0 e Twisting Torque R Sosh 1.

Tensione di piegatura

Oi \u003d r tsh * / wu. (8.15)

Tolerase Tensione

^ \u003d P m j / wk. (8.16)

Materiale: acciaio 30, acciaio 40, 40 hm. [About] \u003d 300 ... 400 MPa.

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Meccanismi di controllo

1. Timone

Scopo dello schema di rotazione dello sterzo e dell'automobile

Lo sterzo serve a cambiare la direzione dell'auto ruotando le ruote controllate anteriori. Consiste in un meccanismo di guida e azionamento dello sterzo. Su camion di caricamento pesante nel volante, viene utilizzato un amplificatore, il che rende più facile controllare la macchina, riduce le maschere sul volante e aumenta la sicurezza del movimento.

Schema di tornitura auto

Il meccanismo dello sterzo viene utilizzato per aumentare e trasmettere al volante attaccato dal driver al volante. Il meccanismo di guida converte la rotazione del volante sul movimento del traslazione del convertitore, causando la rotazione delle ruote controllate. Allo stesso tempo, la forza trasmessa dal conducente, dal volante alle ruote ruotate, aumenta molte volte.

Il volante con il volante insieme al meccanismo di guida trasmette la forza di controllo dal conducente direttamente alle ruote e la fornisce la rotazione delle ruote motrici all'angolo specificato.

Per eseguire una svolta senza scivolare laterale delle ruote, devono tutti rotolare su archi di diverse lunghezze descritte dal centro di rotazione sul vedere FIG. In questo caso, le ruote controllate anteriori devono essere ruotate a diversi angoli. La rotazione interna della ruota deve essere ruotata all'angolo di alfa-c, l'esterno - fino all'angolo minimo di ALFA-N. Questo è dotato di un composto di tag e leve di sterzo sotto forma di un trapezio. La base del trapezio serve il raggio 1 del ponte anteriore dell'auto, i lati laterali sono la sinistra 4 e le 2 leve rotanti destra e la parte superiore del trapezio è formata dalla spinta trasversale 3, che si collega con le leve da incantare. Rotary Trumps 5 Wheels sono attaccati strettamente alle leve 4 e 2.

Una delle leve girevole, il più delle volte la leva sinistra 4, ha una connessione con il meccanismo di guida attraverso la brama longitudinale 6. Quindi, quando il meccanismo di guida è alimentato da una spinta longitudinale, andare avanti o all'indietro, provoca un giro di entrambe le ruote ad angoli diversi in conformità con lo schema di rotazione.

gestione del meccanismo Auto dello sterzo

Schemi dello sterzo

La posizione e l'interazione delle parti dello sterzo che non hanno un amplificatore possono essere considerate nel diagramma (vedere la figura). Qui, il meccanismo dello sterzo è costituito da un volante 3, l'albero dello sterzo 2 e la trasmissione dello sterzo 1 formato dall'impegno del worm Gear (worm) con un tappo di ingranaggio, all'albero di cui la torre 9 dell'istanza dello sterzo è attaccato all'albero. Coppa e tutte le altre parti dello sterzo: trazione longitudinale 8, la leva superiore del perno girevole a sinistra 7, le leve inferiori del perno girevole 5 sinistra e destra, la spinta trasversale 6 compensare il volante.

La rotazione delle ruote controllate si verifica quando il volante viene ruotato, che trasmette la rotazione della trasmissione dello sterzo attraverso l'albero 2 1. In questo caso, il worm di trasmissione è in coinvolgente il settore, inizia a spostare il settore su o giù dal suo taglio. L'albero del settore entra in rotazione e devia l'urto 9, che è collegato alla sua parte superiore della parte sporgente della parte sporgente dell'albero del settore. La deviazione del capo è trasmessa dalla spinta longitudinale 8, che si muove lungo il suo asse. La spinta longitudinale 8 è collegata attraverso la leva superiore 7 con un perno rotante 4, quindi il suo movimento provoca una rotazione del perno girevole a sinistra. Da esso, la forza di rotazione attraverso le leve più basse 5 e la brama trasversale 6 viene trasmessa dallo perno destro. Quindi, c'è una svolta di entrambe le ruote.

Le ruote controllate vengono ruotate dal controllo dello sterzo su un angolo limitato pari a 28-35 °. La restrizione è inserita per escludere quando si gira i ganci di parti della sospensione o del corpo della macchina.

Il design dello sterzo dipende molto dal tipo di sospensione delle ruote controllate. Con la sospensione della ruota anteriore dipendente, in linea di principio, il circuito dello sterzo indicato su (Fig. A) è preservato, con una sospensione indipendente (Fig. 6), il volante è in qualche modo complicato.

2. I principali tipi di meccanismi e unità di guida

Gear

Fornisce una rotazione di ruote controllate con una piccola forza sul volante. Questo può essere ottenuto aumentando il rapporto del marciapiede del meccanismo di guida. Tuttavia, il rapporto marcia è limitato dal numero di rivoluzioni del volante. Se si seleziona un rapporto marcia con il numero di velocità del volante, più di 2-3, quindi il tempo necessario per ruotare l'auto è significativamente incrementato, e ciò è inaccettabile dalle condizioni di movimento. Pertanto, il rapporto marcia nei meccanismi dello sterzo è limitato nell'intervallo compreso tra 20-30 e per ridurre lo sforzo sul volante nel meccanismo di guida o nell'azionamento incorporato l'amplificatore.

La limitazione del rapporto di ingrandimento del meccanismo dello sterzo è anche associato alla proprietà di reversibilità, cioè la capacità di trasmettere la rotazione opposta attraverso il meccanismo sul volante. Ai rapporti ad alto ingranaggio, l'attrito nell'impegno del meccanismo aumenta, le proprietà della reversibilità scompare e l'auto-restituzione delle ruote controllate dopo la rotazione nella posizione retta è impossibile.

I meccanismi di guida a seconda del tipo di sterzo sono suddivisi in:

· Verme,

· Vite,

· Ingranaggio.

Il meccanismo di guida con la trasmissione del tipo di verme - il rullo ha un verme come collegamento leader, fissato sull'albero dello sterzo e il rullo è montato sul cuscinetto a rulli sullo stesso albero con un compartimento. Per effettuare un coinvolgimento completo con un ampio angolo della svolta del verme, il verme che taglia l'arco della circonferenza - il globo. Un tale verme è chiamato globale.

Nel meccanismo a vite, la vite di rotazione associata all'albero dello sterzo viene trasmessa al dado, che termina con una ferrovia con il settore dentato, e il settore è installato sullo stesso albero con un compartimento. Tale meccanismo di guida è formato dal trasferimento dello sterzo del tipo di settore a vite.

Nei meccanismi dello sterzo dell'attrezzi, la trasmissione dello sterzo è formata da ingranaggi cilindrici o conici, includono anche la trasmissione del tipo di marcia del rastrello. In quest'ultimo, l'ingranaggio cilindrico è associato con l'albero dello sterzo e il rastrello, impegnato con i denti del cambio, agisce come una spinta trasversale. Le trasmissioni worm-rulli e i tipi di trasmissione sono preferibilmente utilizzati sulle autovetture, in quanto forniscono un rapporto di ingranaggio relativamente piccolo. Per i camion, gli ingranaggi dello sterzo digitano il settore del verme e il settore a vite, dotato di integrato nel meccanismo di amplificatori, o amplificatori depositati nel volante.

Guida del volante

Il volante è progettato per trasmettere lo sforzo dal meccanismo di guida alle ruote controllate, garantendo la loro rotazione agli angoli disuguali. Le strutture del convertitore differiscono nella disposizione delle leve e dalla spinta del trapezio dello sterzo in relazione all'asse anteriore. Se il trapezio dello sterzo è dovuto all'Asse anteriore, questo design del guidatore è chiamato il trapezio dello sterzo anteriore, nella disposizione posteriore - il trapezio posteriore. La progettazione della sospensione delle ruote anteriori è una grande influenza sul design e sul vapore del trapez dello sterzo.

Con una sospensione dipendente, il sterzo ha un design più semplice, in quanto consiste in un minimo di parti. La trazione dello sterzo trasversale in questo caso è reso intero, e il tshaka oscilla nell'aereo parallelo all'asse longitudinale dell'auto. È possibile fare un'unità e con una bussola inghiottita in un piano parallelo al ponte anteriore. Quindi la spinta longitudinale sarà assente, e lo sforzo della torre viene trasmesso direttamente in due spinta trasversale associata al perno della ruota.

Con una sospensione della ruota anteriore indipendente, il circuito del volante è costruttivamente più complicato. In questo caso, appaiono ulteriori dettagli di azionamento, che non sono nel diagramma con una sospensione dipendente. La progettazione del sterzo trasversale cambia la spinta. È costituito da uno smembrato composto da tre parti: la spinta trasversale principale di 4 e due carichi laterali 3 e destra 6. Per il supporto, la trazione principale 4 serve una leva del pendolo 5, che in forma e dimensioni corrispondono a un composto 1. Collegamento di rubinetti trasversali laterali con leve girevole 2 HDPE e il carico trasversale principale è realizzato con cerniere che consentono un movimento indipendente delle ruote nel piano verticale. L'attuatore dello sterzo considerato è usato principalmente sulle autovetture.

Il volante, essendo parte del sterzo dell'auto, assicura non solo la possibilità di rotazione delle ruote controllate, ma consente inoltre di fluttuare le ruote quando guidano sulle irregolarità della strada. In questo caso, le parti del convertitore sono ottenute da movimenti relativi in \u200b\u200baerei verticali e orizzontali e le ruote gire vengono trasmesse a turno. Composto di parti con qualsiasi diagramma di azionamento è realizzato utilizzando giunti a sfera o cilindrici.

3. Dispositivo e funzionamento dei meccanismi dello sterzo

Gearcon trasmissione a vite senza fine - rullo

È diffuso su passeggeri e camion. Le parti principali del meccanismo di guida sono il volante 4, l'albero dello sterzo 5 montato nella colonna dello sterzo 3 e collegato al worm globale 1. Il worm è installato nel carter del volante su due cuscinetti conici 2 e si impegna con un tre -Grab Rullo 7, che ruota sui cuscinetti a sfera sull'asse. L'asse del rullo è fissato nel krivochepo willchy dell'albero 8 del raccoglitore, in base alla manica e al cuscinetto a rulli nel carter 6. L'impegno del verme e il rullo sono regolati da un bullone 9, nella scanalatura di cui L'albero dell'albero del gambo del passo è inserito. Fissare un dato divario nel verme di fidanzamento con un rullo è realizzato con una rondella figurata con un perno e un dado.

RUEST MECCANISMO GAZ-53A

Carter 6 Gear Sterzo è fissato da bulloni al corriere del telaio. L'estremità superiore dell'albero dello sterzo ha slot conici a cui il volante è piantato e fissato.

Meccanismo di regole con un tipo di vite - Nikka - Rake - Settore con amplificatore

Viene utilizzato nel controllo dello sterzo della macchina Zil-130. L'amplificatore dello sterzo è combinato strutturalmente con un trasferimento di sterzo a un'unica unità e ha un motore idraulico dalla pompa 2, che è guidato da una cingecchino dalla puleggia dell'albero motore. Il piantone dello sterzo 4 è collegato al meccanismo dello sterzo 1 attraverso un albero di azionamento corto 3, poiché l'asse dello sterzo e il meccanismo dello sterzo non coincide. Questo è fatto per ridurre le dimensioni complessive dello sterzo.

Meccanismo di guida dell'auto

La figura seguente mostra il meccanismo dello sterzo. La parte principale di esso è Carter 1 con una forma del cilindro. All'interno del cilindro, il pistone è posizionato - Rake 10 con un dado rigido in esso. 3. Il dado ha un taglio interiore sotto forma di una scanalatura semicircolare, dove le palle sono posate 4. Attraverso le palle, il dado è unito a Una vite 2, che, a sua volta, è collegata all'albero dello sterzo 5. La parte superiore del carter è collegata all'alloggiamento 6 della valvola di controllo del fluoretide idraulico. L'elemento di controllo nella valvola è il bobina 7. L'attuatore dell'imballaggio idraulico è il pistone - la ferrovia 10, compattata nel cilindro del carter con l'aiuto di anelli del pistone. Il rastrello del pistone è collegato tagliando con un settore dell'ingranaggio 9 dell'albero 8 del Tush.

Dispositivo di sterzo con idraulico integrato

La rotazione dell'albero dello sterzo viene convertito nella trasmissione del meccanismo di guida nel movimento del dado - il pistone lungo la vite. Allo stesso tempo, i denti ferroviari trasformano il settore e l'albero con il composto fissato su di esso, in modo che si verifichi il rotazione delle ruote controllate.

Con il motore in esecuzione, la pompa idraulica di alimentazione fornisce olio sotto pressione all'idraulicel, come risultato della quale l'amplificatore sta sviluppando una forza aggiuntiva applicata al convertitore. Il principio dell'amplificatore si basa sull'uso della pressione dell'olio sulle estremità del pistone - rotaia, che crea una forza aggiuntiva, spostando il pistone e la rotazione facileriata delle ruote controllate. [ uno ]

Schema di tornitura auto

Uno dei più importanti sistemi TC in termini di sicurezza del traffico è un sistema di guida che garantisce il suo movimento (rotazione) in una determinata direzione. A seconda delle caratteristiche strutturali dei veicoli a ruote, si distinguono tre modi di rotazione:

Usando la rotazione delle ruote controllate di uno, diversi o tutti gli assi

Creare la differenza nelle velocità delle ruote non gestite dei lati destro e sinistro delle macchine (la rotazione "perseguimento")

Modo di mutuo forzato dei collegamenti del veicolo articolato del Santuario

Veicoli a ruote multi-o a doppia o a doppia o a doppio rimorchi) composti da un trattore ruota, trailer (rimorchi) o semirimorchi (semirimorchi), eseguire una rotazione utilizzando le ruote controllate solo un trattore o un trattore e un rimorchio (semi- Link trailer).

Le ruote con ruote rotanti (controllate) hanno ottenuto il più diffuso.

Con un aumento del numero di coppie di ruote controllate, il raggio di rotazione minimo possibile della macchina è ridotto, cioè le qualità maneggevoli del veicolo sono migliorate. Tuttavia, il desiderio di migliorare la manovrabilità applicando le ruote anteriori e controllate anteriori complica in modo significativo il design del convertitore della gestione di essi. La rotazione massima dell'angolo delle ruote controllate di solito non supera il 35 ... 40 °.

Turning circuiti di ruote a due, tre e quattro assi con ruote controllate

Fico. I circuiti di rotazione di macchine a ruote a due, tre e quattro assi con ruote controllate: A, B - Front; in - anteriore e posteriore; e, f - primo e secondo assi; Z - Tutti gli assi

Circuiti di rotazione delle ruote con ruote non gestite

Fico. Turning circuit con ruote non gestite:

a - con un grande raggio di svolta; B - con raggio zero; O - centro di tornitura; V1, V2 - La velocità del movimento della macchina in ritardo e della macchina da corsa

Una svolta di ruote controllate Il conducente lo fa spostarsi lungo la traiettoria di una data curvatura in conformità con gli angoli di rotazione delle ruote. Maggiore è l'angolo della loro rotazione relativa all'asse longitudinale della macchina, meno il raggio di rotazione del veicolo.

Il principio del programma di rotazione "dracking" viene utilizzato relativamente raramente e principalmente su veicoli speciali. Un esempio è il trattore della ruota con ruote non riflettenti e una trasmissione, fornendo una trazione del trattore quasi attorno al suo centro geometrico. Lo stesso schema di tornitura ha un lunok domestico, avente una motazione elettrica con una formula 8H8. La svolta di tale veicolo viene eseguita con la diversa velocità delle ruote dei lati diversi della macchina. Tale controllo di rotazione è il più semplice per garantire la cessazione del momento rotante al lato in ritardo della macchina, la cui velocità delle ruote è ridotta a causa del loro brandy. Maggiore è la differenza nella velocità della corsa V2, I.e. Esterno in relazione al centro di rotazione (punto o), e il V1 in ritardo (interno al centro di rotazione) della macchina, il raggio meno del suo movimento curvilineo. Nel caso perfetto, se la velocità di tutte le ruote di entrambe le parti sarà uguale, ma sono dirette in lati opposti (V2 \u003d -v1), otterremo un raggio di rotazione zero, cioè la macchina girerà attorno al suo centro geometrico.

I principali svantaggi del veicolo con ruote non gestite aumentano il consumo energetico per la svolta e una maggiore usura dei pneumatici rispetto alle auto che hanno ruote controllate.

Circuiti TC incernierati per trattori di ingegneria. Queste macchine hanno una buona manovrabilità (il raggio minimo di svolta è inferiore a quello delle macchine ordinarie con la stessa base e la migliore adattabilità alle irregolarità della strada (a causa della presenza di cerniere nella cerniera del trattore e nel rimorchio), e forniscono anche il Possibilità di utilizzare ruote di grande diametro che migliora la permeabilità di questi veicoli.

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A. A. YENENEV.

Automobili.

Progettazione e calcolo

controlli dello sterzo

Manuale di insegnamento

Bratsk 2004.

Il design e il calcolo dei controlli dello sterzo sono uno dei componenti del progetto del corso sulla disciplina "Auto".

Nella prima fase del progetto del corso, è necessario eseguire un calcolo della trazione ed esplorare le proprietà operative dell'auto usando le linee guida "Automobili. Generale. Calcolo della trazione "e quindi procedere, in conformità con l'attività, progettare e calcolare l'unità o il sistema di chassis dell'automobile.

Durante la progettazione e il calcolo dei controlli dello sterzo, è necessario scegliere la letteratura raccomandata, leggere attentamente questo vantaggio. La sequenza di lavoro sulla progettazione e il calcolo dei controlli dello sterzo è la seguente:

1. Selezionare un metodo di rotazione del veicolo, uno schema dello sterzo, il tipo di meccanismo di sterzo, il circuito di layout dell'amplificatore (se necessario).

2. Eseguire un calcolo cinematico, il calcolo della potenza, il calcolo idraulico dell'amplificatore (se lo sterzo dell'amplificatore è fornito nello sterzo).

3. Selezionare le dimensioni delle parti ed eseguire il calcolo della forza.

In questo manuale di insegnamento e metodologico, è descritto in dettaglio come soddisfare tutti questi tipi di lavoro.

2. Scopo, requisiti e classificazione

Timone - Si tratta di un set di dispositivi che servono a ruotare le ruote motrici dell'auto quando il conducente è esposto al volante e composto da meccanismo di guida e unità (Fig. 1).

Il meccanismo di guida è parte del volante dal volante dal volante alla torre dello sterzo, e il volante si accende sulle parti dalla torre dello sterzo verso il perno rotante.

Fico. 1. Schema dello sterzo:

1 - Volante; 2 - Albero dello sterzo; 3 - Sterzo; 4 - Cambio; 5 - Urti dello sterzo; 6 - Trazione dello sterzo longitudinale; 7 - PIN girevole; 8 - braccio del perno girevole; 9 - Leva laterale; 10 - Spinta trasversale

I seguenti requisiti sono presentati al controllo dello sterzo:

1) Garantire un'elevata manovrabilità dei veicoli a motore, in cui sono possibili giri ripidi e rapidi su aree relativamente limitate;

2) La facilità di controllo, la convalida della forza applicata al volante.

Per le autovetture senza un amplificatore durante la guida, questa forza è di 50 ... 100 N, e con un amplificatore - 10 ... 20 N. Per i camion, la forza sul volante è regolata: 250 ... 500 h - per sterzo senza amplificatore; 120 h - per sterzo con un amplificatore;

3) la combustione di ruote controllate con espansione laterale minima e scorrevole quando l'auto viene ruotata;

4) l'accuratezza dell'azione di tracciamento, principalmente cinematica, in cui qualsiasi volante corrispondente corrisponderà a una curvatura pre-calcolata completamente definita di rotazione;