рованих колесам для легкості керування автомобілем і дещо менший ККД у зворотному напрямку для зменшення поштовхів і ударів на кермовому колесі від дорожніх нерівностей;
оборотність механізму, що виключає зниження стабілізації керованих коліс автомобіля;
мінімальний зазор в зачепленні механізму при нейтральному положенні керованих коліс і можливість регулювання цього зазору в процесі експлуатації;
заданий характер зміни передавального числа механізму.
Рис. 2.7 - Типи рульових механізмів
На сучасних автомобілях мають застосування різні типи рульових механізмів (рис. 2.7).
Черв'ячні кермові механізми. Ці механізми застосовуються на легкових, вантажних автомобілях і автобусах. Найбільшого поширення набули червячно-роликові кермові механізми, рульова передача яких складається з черв'яка і ролика (рис. 12.8, а). Черв'як 1 має форму глобоіда - його діаметр в середній частині менше, ніж по кінцях. Така форма забезпечує надійне зачеплення черв'яка з роликом 3 при повороті рульового колеса на великі кути. Ролики можуть бути двухгребневой або трехгребневимі.
двухгребневой ролики застосовуються в рульових механізмах легкових автомобілів, а трехгребневие - в рульових механізмах вантажних автомобілів і автобусів.
При обертанні черв'яка 1, закріпленого на рульовому валу 2. Момент від черв'яка передається ролику 3 який встановлений на підшипнику на осі. Размешения в пазу валу 4 рульової сошки. При цьому завдяки глобоідной формі черв'яка забезпечується надійне зачеплення його з роликом при повороті рульового колеса на великі кути.
черв'ячні-роликові кермові механізми мають невеликі габаритні розміри, надійні в роботі і прості в обслуговуванні. Їх ККД досить високий і становить 0,85 при передачі зусиль від рульового колеса на керовані колеса і 0,7 - 0,8 керованих коліс до рульового колеса. Тому зусилля водія, що витрачаються на подолання тертя в рульовому механізмі, невеликі.
Рис. 2.8 - Кермові передачі: а - червячно-роликова; б - червячно-секторна; в - вінтореечная; г - рейкова; 1, 5 - черв'яки; 2, 4, 11 - вали; 3 - ролик; 6, 10 - сектори; 7 - гвинт; 8 - гайка-рейка; 9 - кулька; 12 - рейка; 13 - шестерня
При нейтральному положенні рульового колеса передавальне число червячно-роликового рульового механізму
де г0 - початковий радіус глобоіди найменшого перетину черв'яка; tч - крок гвинтової лінії черв'яка; zч- число заходів черв'яка. При повороті рульового колеса передавальне число цього рульового механізму від середнього положення до крайніх дещо зростає (приблизно на 5 ... 7%). Однак при практичних розрахунках передавальне число червячно-роликового рульового механізму можна вважати постійним.
Червянно-секторні (червячно-спіроїдні) кермові механізми набули меншого поширення і застосовуються тільки на вантажних автомобілях. Кермова передача цих механізмів (рис. 2.8, 6) складається з циліндричного черв'яка 5 і бічного сектора 6 спіральними зубами, який виконаний спільно з валом рульової сошки. Механізми мають невеликий тиск на зуби при передачі великих зусиль і невелике зношування. Однак через наявність тертя ковзання їх ККД низький і дорівнює 0,7 і 0,55 відповідно при передачі зусилля від рульового колеса і назад.
Передаточне число червячно-секторного рульового механізму практично постійно і дорівнює I
де г01 і г02 - радіуси початкових кіл відповідно черв'яка і сектора; ? 1 і? 2 - кути відповідно підйому гвинтової лінії черв'яка і нахилу зубів сектора; Z1 і Z2 - число заходів черв'яка і число зубів зубчастого колеса, з якого виконаний сектор.
Гвинтові кермові механізми. Ці механізми використовують на важких вантажних автомобілях. Найбільше застосування отримали вінтореечние механізми.
Вінтореечная рульова передача (рис. 2.8, в) включає в себе гвинт 7, кулькову гайку-рейку 8 і сектор 10, изг?? товление разом з валом 11 рульової сошки.
Обертання гвинта 7 перетвориться в поступальне переміщення гайки 8, на якій нарізана рейка, знаходиться в зачепленні з зубчастим сектором 10 вала рульової сошки. Для зменшення тертя і підвищення зносостійкості з'єднання гвинта з гайкою здійснюється через кульки 9.
ККД вінтореечного механізму в обох напрямках майже однаковий, досить високий і знаходиться в межах 0,8 ... 0,85. Тому при вінтореечном рульовому механізмі застосовують гідропідсилювач керма, який сприймає поштовхи і удари, що передаються на рульове колесо від нерівностей дороги.
Передаточне число вінтореечного рульового механі...
