.
Передаточне число рульового приводу U рп - відношення плечей важелів приводу. Оскільки положення важелів у процесі повороту рульового колеса змінюється, то передавальне число рульового приводу змінно: U рп=0,85 ... 2,0.
U ру - 20 ... 25 у вантажних та автобусів.
Передаточне число рульового управління ГАЗ - 3 308 - 23,09
Діаметр рульового колеса нормований. Для ГАЗ - 3 308 R рк=425 мм
Н
На підставі обчисленого зусилля на кермовому колесі можуть бути послідовно визначені навантаження у всіх деталях рульового управління. Так як підсилювач розташований в кінцевому ланці рульового приводу, багато елементів (сошка, поздовжня тяга) навантажені тільки зусиллям водія.
сошки і важелі рульового приводу розраховують на вигин і крутіння в небезпечних перерізах звичайним методом.
. 2 Визначення найбільш навантаженого вузла
Розрахунок сошки (малюнок 10) .Під дією прикладеної до кульового пальцю сили, вона працює на вигин і крутіння. Небезпечним є перетин А- А біля основи важеля.
Розрахункова сила на кульовому пальці сошки:
де l0 - відстань між осями валу сошки і кульового пальця, l0=180 мм;
Малюнок 10. Схема до розрахунку сошки.
Це зусилля згинає сошку у плечі l=154 мм (від кульового пальця до небезпечного перетину А-А) і одночасно скручує сошку у плечі е=78 мм, c=24 мм.
Максимальна напруга вигину буде в точці а raquo ;, а максимальне напруження кручення - у точці b raquo ;.
Еквівалентна напруга розтягування в небезпечному перерізі:
Де W і W р - момент опору вигину і крученню розрахункового перерізу;
Матеріал сошки: сталь 30, 18ХГТ; [у]=300 ... 400М Па - допустима напруга. Моменти опору вигину і крученню овального перетину визначаємо згідно з курсом механіки матеріалів:
м3
м3
Розрахунок кульового пальця сошки виконують на вигин і зминання під дією сили Fс:
де W - момент опору вигину перетину пальця;
А - площа зминання;
D - діаметр кульовий головки пальця;
d - діаметр пальця в перетині на плечі з програми навантаження
[у] і=250 ... 300 МПа - допустиме напруження згину;
[усм]=50 ... 60 МПа - допустиме напруження зминання.
Пальці з кульовими головками шарнірів слід випускати для нових автомобілів відповідно до вимог галузевою нормалі ОСТ 37.001.233-80, НАМИ рекомендує для навантаження на керовані колеса G1=24кН використовувати пальці з діаметрами сфери D=35мм.
.
Розрахунок поздовжньої тяги (малюнок 15).
Розрахунок поздовжньої тяги на стиск. Напруга стиснення:
,
де А - поперечний переріз труби, м 2
D і d - відповідно зовнішній і внутрішній діаметри тяги, D=30 мм d=25 мм;
l - відстань між кульовими пальцями, l=320 мм.
Запас стійкості повинен бути не менше 1,5 ... 2,5.
Сила викликає напруження стиску-розтягу та поздовжнього вигину тяги.
Малюнок 11. Схема до розрахунку поздовжньої тяги
Критичне напруга при поздовжньому згині
,
де I - екваторіальний момент інерції перерізу тяги;
Е - модуль пружності, для стали Е=2,1 · 10 травня МПа
l - довжина поздовжньої тяги (за центрами шарнірів), l=320 мм
Запас стійкості
.
Матеріал тяги: сталь 20, сталь 35; []=1,5 ... 2,5.
Розрахунок поперечної рульової тяги (малюнок 12).
Малюнок 12. Схема для визначення зусилля навантаження поперечної тяги.
Розрахунок поперечної тяги на стиск
де А - поперечний переріз труби, м2 l - відстань між кульовими пальцями, l=1540 мм. D і d - відповідно зовнішній і внутрішній діаметри тяги; D=35 мм d=25 мм
Сила, викликає напруження стиску-розтягу та поздовжнього вигину тяги.
де G1-статичне навантаження, що діє на передній міст; c - коефіцієнт перерозподілу при гальмуванні (mc=1,4);
?- Коефіцієнт зчеплення (?=0,8).
Сила, що діє на поперечну тягу:
Напруга стиснення
,
Критичне напруга при поздовжньому згині
,
де I - екваторіальний момент інерції перерізу тяги;
, <...
