естерні.
1.3 Розрахунок рульових підсилювачів
Необхідність установки рульового підсилювача визначається по співвідношенню зусиль на рульовому колесі: умовному розрахунковому (400 Н для легкових і 700 Н для вантажних автомобілів) і визначається за формулою (1.8) при повороті на місці.
Якщо обчислене значення зусилля перевершує умовне розрахункове, то на автомобілі потрібна установка рульового підсилювача.
Площа торця золотника, зверненого до реактивної камері, що знаходиться під тиском
Fз=Рр.к.Rр.к.Up.м. р.м./Ржсош, (1.15)
де сош - плече рульової сошки;
Рж - тиск у напірній гідролінії за вирахуванням тиску зливу.
Тиск, що створюється гідронасосом, знаходиться в межах 6 ... 10 МПа.
Маючи значення площі торця золотника, знаходять його діаметр.
Площа поршня гідроциліндра
, (1.16)
де S - плече поворотного важеля.
Подача насоса (см3/хв.)
, (1.17)
де Fгц - площа поршня гідроциліндра, см2;
гц - робочий хід поршня гідроциліндра, відповідний повороту керованих коліс з одного крайнього положення в інше, см;
np.к - максимальна частота обертання рульового колеса (np.к=70 ... 100 хв - 1)
? max -кут повороту рульового колеса з одного крайнього положення в інше, радий;
Н -об'ємних ККД гідронасоса (Н=0,7 ... 0,8);
З коефіцієнт, що враховує витоку через золотник (З=0,1).
1.4 Навантаження в елементах рульового управління
Рульовий вал в більшості конструкцій виконується порожнистим. Рульовий вал навантажується моментом
МР.К. =РР.К. RР.К (1.18)
Напруга крутіння порожнього вала
, (1.19)
де dH і dв -зовнішній і внутрішній діаметри рульового вала;
Допустима напруга кручення []=100 МПа.
Перевіряється також кут закрутки рульового вала, який допускається в межах 5 ... 80 на 1 м довжини валу.
Рульовий механізм.
Для механізму, що включає глобоідний червяк і ролик, визначається контактне напруження.
Контактна напруга в зачепленні
=Рх/(Fn), (1.20)
де Рх -осьові зусилля, яке сприймає черевиками;
F-площа контакту одного гребеня ролика з черв'яком (сума площ двох сегментів);
n -число гребенів ролика.
Осьова сила
Рх=Мр.к./(), (1.21)
Де - початковий радіус черв'яка в горловому перерізі;
-кут підйому гвинтової лінії у тому ж перерізі.
Площа контакту одного гребеня ролика з черв'яком
, (1.22)
де r1 і r2 -Діаметр черв'яка і ролика;
і-кути охоплення кордонів площі контакту (кут між радіусами, проведеними з центру кола черв'яка і ролика, до крайніх точок контактної площі).
Допустима напруга=7 ... 8МПа
Вінтореечний механізм. У ланці гвинт -шаріковая гайка визначають радіальне навантаження на одну кульку.
Умовна радіальне навантаження на кульку.
, (1.23)
де m число робітників гвинтів;
z -число кульок на одному витку (знаходять із умови повного заповнення канавки);
-кут контакту кульок з канавками (= 450).
Контактна напруга, визначальне міцність кульки
(1.24)
де kkp-коефіцієнт, що залежить від кривизни контактуючих поверхонь (kkp=0,6 ... 0,8);
Е -модуль пружності першого роду (Е=200Мпа);
dш-діаметр кульки;
dк-діаметр канавки;
Допустима напруга=2500 ... 3500 МПа
Зуби сектора і рейки розраховують на вигин і контактне напруження за ГОСТ 21354-87.
Окружне зусилля на зубах сектора
, (1.25)
де rсек-радіус початкової окружності сектора;
Рж -Максимальне тиск рідини в підсилювачі;
Dгц-діаметр гідроциліндра підсилювача.
Другий доданок застосовується в тому випадку, якщо підсилювач навантажує рейку і сектор, тобто коли рульовий механізм об'єднаний з гідроциліндром.
Допустима напруга=300 ... 400Мпа; =1500МПа.
Вал рульової сошки.
Напруга крутіння валу сошки при наявності підсилювача
, (1.26)
де d-діаметр валу сошки.
Допустима напруга=300 ... 350МПа
Рульова сошка. Основні види напруги: вигин і крутіння. Розрахунок ведуть на складне опір. Зусилля на кульовому пальці сошки, що викликає вигин і крутіння (за наявності вбудованого підсилювача) (Мал. 2.12).
, (1.27)
де -довжина сошки (між осями валу і кульового пальця сошки).
Напруга вигину в небезпечному перерізі (перехідне перетин від отвори під ва...
