Rýže. 1

Kormidelní zařízení typ červa skládá se z:

volant s hřídelí,

Carterův pár červů,

Páry "červí válec",

Pilotní dvojnožka.

V klikové skříni mechanismu řízení je v neustálém záběru dvojice „šnekových válečků“. Šnek není nic jiného než spodní konec hřídele řízení a válec je zase umístěn na hřídeli ramena řízení. Při otáčení volantu se váleček začne pohybovat po šroubovém závitu šneku, což vede k otáčení hřídele ramene řízení. Červí pár, jako každý jiný připojení převodovky, vyžaduje mazání, a proto se do skříně převodky řízení nalévá olej, jehož značka je uvedena v pokynech k vozidlu. Výsledkem interakce dvojice "šnek-váleček" je transformace rotace volantu na rotaci ramena řízení v jednom nebo druhém směru. A pak se síla přenáší na pohon řízení a z něj na řízená (přední) kola.

Převodka řízení používaná se šnekovým mechanismem zahrnuje:

trakce na pravé a levé straně,

střední tah,

páka kyvadla,

Otočná ramena pravého a levého kola.

Každý Spojovací tyč má na svých koncích závěsy, takže pohyblivé části kormidelního zařízení se mohou volně otáčet vůči sobě navzájem a tělu v různých rovinách.

Mezi výhody šnekového válečkového mechanismu patří:

Nízký sklon k přehrání úderů od silniční hrboly

Velké úhly řízení

Možnost přenosu vysokého výkonu

Nevýhody jsou:

Velké množství tyčí a kloubů se stále se hromadící vůlí

- „těžký“ a neinformativní volant

Obtíže ve výrobní technologii

Typ převodky řízení „šroub-matice-sektor“

Rýže. 2 Typ převodky řízení "šroub - kuličková matice - hřeben - sektor"

1 - distributor;

3 - koule s recirkulační trubicí;

4 - pístnice;

5 -- ozubený sektor;

6 - hřídel dvojnožky;

7 -- omezovací ventil

Celý název je "šroub-koule matice-kolejnice-sektor". Šroub 2, který ukončuje hřídel řízení, tlačí tyč s pístem 4 podél její osy skrz kuličky 3 obíhající podél závitu a to zase otáčí ozubeným segmentem 5 ramene řízení. Kvůli schopnosti přenášet velké okamžiky, instalované na nákladních automobilech, pickupech a velkých SUV pracovat v extrémních podmínkách.

Výhody mechanismu řízení „šroub-kulička-matice-sektor“:

Možnost provedení vysokého převodového poměru

Nevýhody mechanismu řízení „šroub-kulička-matice-sektor“:

Netechnologické

Drahý

Velké rozměry

Těžký

Kormidelní zařízení typ stojanu

V mechanismu řízení hřeben a pastorek» síla je přenášena na kola pomocí čelního nebo šikmého ozubeného kola uloženého v ložiskách a ozubené tyče pohybující se ve vodicích pouzdrech. Pro zajištění bezvůlového záběru je hřeben přitlačován k ozubenému kolu pružinami. Převodka řízení je spojena hřídelí s volantem a hřeben je spojen se dvěma příčnými tyčemi, které mohou být namontovány uprostřed nebo na koncích hřebenu. Úplné otočení řízených kol z jedné krajní polohy do druhé se provádí za 1,75 ... 2,5 otáčky volantu. Převodové poměry mechanismu jsou určeny poměrem počtu otáček ozubeného kola, který se rovná počtu otáček volantu, ke vzdálenosti pohybu hřebene.

Mechanismus hřebenového řízení se skládá z klikové skříně odlité z hliníkové slitiny. V dutině klikové skříně je na kuličkových a válečkových ložiskách instalováno hnací kolo. Na klikové skříni a na prašníku jsou provedeny značky pro správnou montáž mechanismu řízení. Ozubené kolo je v záběru s ozubenou tyčí, která je k ozubenému kolu přitlačována pružinou přes keramicko-kovovou zarážku. Pružina je přitlačována maticí s pojistným kroužkem, čímž vzniká odpor proti povolení matice. Pružinový doraz umožňuje bezvůlový záběr ozubeného kola s ozubenou tyčí po celém zdvihu. Kolejnice spočívá jedním koncem na dorazu a druhým koncem na dělené plastové objímce. Pojezd hřebene je omezen v jednom směru kroužkem nalisovaným na hřebenu a ve druhém směru pouzdrem pryžokovového závěsu levé tyče řízení. Dutina klikové skříně mechanismu řízení je chráněna před znečištěním vlnitým krytem.

Hřídel řízení je spojena s hnacím kolem pomocí elastické spojky. Horní část hřídele spočívá na hlubokém kuličkovém ložisku zalisovaném do trubky konzoly. Na horní konec hřídel na drážkách přes tlumicí prvek je upevněn maticí volant.

Řízení s proměnným převodem

V blízkosti nulové polohy volantu je při jízdě v přímém směru vysokou rychlostí nežádoucí přílišná ostrost řízení, řidiče napíná. A při parkování nebo otáčení bych naopak chtěl mít převodový poměr menší - pro natočení volantu pod co nejmenší úhel. K tomu existuje několik schémat mechanismů řízení hřebenu a pastorku.

Takto funguje hřebenové řízení ZF s proměnným poměrem. Zde se mění profil zubů hřebene a osazení ozubeného kola

Bylo použito hřebenové řízení Honda VGR (Variable Gear Ratio). Vozy Honda NSX

Firma ZF používá ozubení hřebene s proměnným profilem: v zóně blízké nule jsou zuby trojúhelníkové, blíže k okrajům lichoběžníkové. Řazení s nimi zabírá s jiným ramenem, což napomáhá mírné změně převodového poměru. A další, složitější možnost využila Honda na svém superautu NSX. Zde jsou ozubení hřebene a pastorku vyrobeno s proměnným stoupáním, profilem a zakřivením. Pravda, rychlostní stupeň se musí pohybovat nahoru a dolů, ale převodový poměr lze měnit v mnohem širším rozsahu.

Kormidelní zařízení se skládá ze dvou horizontálních tyčí a otočných pák. teleskopické regály přední odpružení. Tyče jsou spojeny s kyvnými rameny pomocí kulových kloubů. Kyvná ramena jsou přivařena k předním vzpěrám zavěšení. Tyče přenášejí sílu na otočná ramena teleskopických vzpěr zavěšení kol a natáčejí je doprava nebo doleva.

Mezi výhody hřebenového řízení patří:

Lehká váha

kompaktnost

nízká cena

Minimální počet tyčí a závěsů

Snadné spojení převodky řízení s řízenými koly

Přímý přenos síly

Vysoká tuhost a účinnost

Snadné vybavení hydraulickým posilovačem

nedostatky:

Díky jednoduchosti konstrukce se jakýkoli tlak od kol přenáší na volant.

Obtíže při výrobě mechanismu s vysokým převodovým poměrem, proto takový mechanismus není vhodný pro těžké stroje.

Výběr a zdůvodnění zvoleného návrhu

Z hlediska technologických, cenových a konstrukčních kvalit je hřebenový mechanismus řízení nejvhodnější pro uspořádání pohonu předních kol a zavěšení McPherson, poskytuje větší snadnost a přesnost řízení.

Při navrhování vozu VAZ-2123 se pokusili vzít co nejvíce uzlů z modelu VAZ-2121, takže na vůz byl nainstalován mechanismus typu „šnekový válec“. Chevrolet Niva však není výkonné SUV takže by bylo vhodné tento mechanismus nasadit. Je dražší, technologicky složitější, těžší. Možnosti, které autu dává šnekový převod, nejsou plně využity. Při použití reykm je vyloučena koncentrace namáhání z mechanismu řízení na podélník, není potřeba jej posilovat v místě uchycení mechanismu.

Ze všech těchto důvodů považuji za nutné vyměnit šnekový mechanismus za levnější, lehčí, technologicky vyspělejší hřebenový mechanismus, který v r. nutné opatření poskytuje snadnost a přesnost řízení.

Vzhledem k tomu, že dojde k výměně typu mechanismu, je nutné provést řadu změn v konstrukci dalších komponentů a sestav:

Protože není možné umístit hřeben a pastorek za osu předních kol, umístíme jej před osu;

Abychom uvolnili místo mezi motorovou vanou a diferenciálem pro hřeben, posuneme mezinápravový diferenciál o stejnou vzdálenost (20,5 mm) zpět, čímž se nemění vyvážení celé sestavy;

Jelikož je kolejnice umístěna před nápravou, pak zastavení podpory kola musí být umístěna vzadu.

Nejdůležitější součástí řízení každého vozu je mechanismus řízení, který budeme označovat zkratkou RM. Jeho hlavní funkcí je zvýšit aplikované na volant autaúsilí, stejně jako jeho přenos na převodku řízení. Z hlediska mechaniky tento proces vypadá jako přeměna rotačních pohybů volantu na translační pohyby řídících tyčí.

Pro zajištění hladkého a přesného toku tento proces, moderní RM musí splňovat následující požadavky:

• mít vysoký stupeň spolehlivost;
• mít malé technologické mezery pro zajištění volného otáčení volantu;
• mít schopnost libovolně vrátit volant do neutrální polohy poté, co na něj ruce řidiče přestanou působit silou;
• mít optimální převodový poměr, který definuje vztah mezi úhlem řízení a silou na něj působící.

Řídicí zařízení

Mechanismus řízení (RM) má poměrně složité zařízení a jeho nejdůležitější částí je převodovka sestávající z ozubených kol. V závislosti na značce a modelu vozidla může být převodovka uzavřena ve skříni ze svařované vysokopevnostní oceli nebo litiny. Kromě ozubených kol jsou v něm umístěny i další prvky: ložiska, hřídele. U některých typů převodovek lze uvnitř skříně umístit i zařízení pro nezávislé mazání ozubených kol a ložisek.

V dnešní době existuje několik druhů převodovek. Některé z nich by měly být uvedeny s přihlédnutím ke klasifikačnímu kritériu:

• typ převodu - "šnek" a ozubené kolo
• tvar ozubených kol - kuželový, válcový a kuželoválcový;
• uspořádání hřídele - horizontální a vertikální;
• rysem kinematického schématu je rozvětvený stupeň a rozmístěné koaxiální schéma;
• počet kroků - jedno- a dvoustupňový.

Typy mechanismů řízení:

1. Rack RM

Nejběžnějším typem RM v naší době je hřeben a pastorek. Důvod této oblíbenosti spočívá v relativní jednoduchosti konstrukce, její nízké hmotnosti, nízkých výrobních nákladech, vysoké účinnosti a malém počtu závěsů a táhel, což výrazně snižuje četnost poruch. Kromě toho umístění tohoto typu mechanismu řízení napříč karoserií vozu uvolňuje místo motorový prostor umístit do něj další mechanismy a součásti, například převodovku, motor atd. Ovládání hřebenu a pastorku je poměrně tuhé, a proto poskytuje poměrně vysokou manévrovatelnost vozu.

Má hřebenový mechanismus a řadu nevýhod. Mezi nejzávažnější patří:

• složitost technologie instalace na vozech se závislým zavěšením řízených kol;
• vysoká vibrační aktivita řízení;
• zvýšená náchylnost k nárazům odpružení.

Mechanismus hřebenového řízení se skládá z vložky, krytu, pružin, kulového čepu, kulového kloubu, dorazů, ozubených kol a samotného hřebenu řízení. Hřebenová a pastorková kola jsou umístěna v kovové trubce, na jejíž každé straně vyčnívá samotný hřeben. Hrot řízení je spojen s každou z jeho stran. Hnací kolo mechanismu řízení je spojeno s hřídelí sloupku řízení, která se při otáčení volantu také začíná otáčet, a tím uvádí hřeben do pohybu.

Červ RM

Pro osobní vozy se závislým zavěšením řízených kol, dále lehká nákladní vozidla a autobusy, vozy s běžecké schopnosti nainstalujte jiný typ převodky řízení - "šneka". Jeho moderní verze se skládá z válečku, „šneku“, který má proměnný průměr (nazývá se také globoidní „červ“) a je spojen s hřídelí řízení. Vně těla mechanismu je páka (bipod), která je spojena s tyčemi řízení. Během otáčení volantu se váleček odvaluje podél „červa“ a páka (dvojnožka) se rozhoupe, čímž se uvede do pohybu řízená kola.

Hlavní rozdíly mezi „šnekovým“ mechanismem a hřebenem jsou jeho nižší citlivost na rázy odpružení a velké maximální úhly otáčecí kola. Nevýhody takového mechanismu jsou jeho vysoké výrobní náklady a potřeba neustálého seřizování.

Šroub RM

Na velkých nákladních automobilech, velké autobusy a některá auta výkonná třída používá se šroubový mechanismus řízení. Skládá se z následujících konstrukčních prvků:

• šroub, který je umístěn na hřídeli řízení;
• matice pohybující se podél hřídele;
• ozubená tyč, která je navlečena na matici;
• ozubený sektor spojený s kolejnicí;
• rameno řízení, které je umístěno na sektorovém hřídeli.

Hlavním rysem mechanismu je spojení šroubu a matice pomocí kuliček, což vede k vážnému snížení tření a opotřebení. Samotný princip činnosti je v mnoha ohledech podobný principu fungování „šnekového“ mechanismu řízení. Během otáčení volantu se otáčí hřídel řízení a na něm umístěný šroub, který pohání matici, to vše je doprovázeno cirkulací kuliček. Matice přes ozubený hřeben posouvá převodový sektor a s ním i rameno řízení.

Šroubový převod řízení je vysoce účinný a může přenášet velké síly.

Jak zkontrolovat výkon RM?

Stejně jako u jiných ovládacích prvků řízení pravidelná kontrolaúčinnost mechanismu řízení je nejdůležitějším úkolem každého majitele automobilu, protože na tom bude přímo záviset bezpečnost pohybu autem.

Nejprve byste měli zkontrolovat vůli volantu. Kontrola se provádí ručně i pomocí speciálního zařízení - vůle dynamometru. Musí být upevněn na ráfku kola a musí být vyvinuta síla 10 N. Je nutné změřit vůle v kloubech tyče řízení a „šnekových“ ložiskách. V případě, že je vůz vybaven posilovačem řízení (tzv. posilovač řízení), pak by se taková kontrola měla provádět při běžícím motoru.

Vizuální kontrola je také důležitou součástí diagnostiky výkonu RM. V jejím průběhu je to nutné Speciální pozornost věnujte pozornost stavu ochranných krytů kulových kloubů, protože nečistoty pronikají do mechanismu řízení prasklinami v nich, což může vést k jeho nesprávné funkci, rozbití a dokonce zničení. Při sebemenších pochybnostech o správném fungování RM musíte kontaktovat specializovaný autoservis.

Jak odstranit převodku řízení a jak ji nainstalovat?

Zvážíme proces odstranění a instalace mechanismu řízení pomocí příkladu VAZ 2106, který používá typ "červ". K tomu potřebujete následující nástroj:

• 2 klíče "pro 13";
• klíč "na 22";
• kleště;
• stahovák kulových čepů.

Proces odstranění mechanismu bude následující:

1. Prvním krokem je odstranění hřídele řízení.
2. Poté odpojte levé boční a střední spojovací tyče a vezměte je do stran.
3. Dále jedním klíčem „13“, který drží upevňovací šrouby převodky řízení v otáčení, odšroubujte matice druhým a vyjměte je spolu s podložkami.
4. Poté, držte mechanismus rukou, musíte odstranit upevňovací šrouby a nechat mechanismus řízení ležet na bočním nosníku.
5. Vytáhněte ji ven přes motorový prostor.

Nový RM se instaluje v opačném pořadí, ale s ohledem na některé nuance: neutahujte pevně šrouby držáku hřídele řízení a matice na kompenzátoru, stejně jako šrouby skříně převodky řízení k bočním nosníkům. To se provádí za účelem instalace nového mechanismu správná poloha.

To se provádí otočením volantu dvakrát nebo třikrát dovnitř různé strany, v tomto případě se mechanismus a hřídel řízení samočinně vyrovnají.

Poté můžete přistoupit ke kontrolnímu utažení všech upevňovacích prvků. Posledním krokem bude kontrola přítomnosti oleje v převodce řízení automobilu.

Poté je nutné mechanismus seřídit.

Nastavení převodky řízení

Nejoblíbenější typ převodky řízení (hřeben a pastorek) je třeba čas od času seřídit. Důvodem je, jak již bylo zmíněno výše, vysoká náchylnost mechanismu na nerovnosti, jámy a výmoly, kterých je na našich silnicích poměrně hodně. U většiny modelů moderních vozů lze úpravu kolejnice provést svépomocí.

Proces seřizování se provádí pomocí seřizovacího šroubu, který je nejčastěji umístěn na koncovce RM. Pro snadnější přístup k němu je lepší použít pozorovací otvor, nadjezd nebo výtah, jinak si budete muset trochu lehnout na zem. Pokud se nastavení provádí na zvedácích, měla by být přední kola před zvednutím nastavena do vodorovné polohy.

Po provedení přípravných opatření je nutné změřit vůli, jejíž maximální indikátor by neměl přesáhnout 10 stupňů. Dále je potřeba dotáhnout seřizovací šroub, a to plynule a pomalu, po celou dobu kontrolovat vůli pomocí siloměru vůle. Po dokončení seřízení byste měli zkontrolovat chod volantu v pohybu a pokud je příliš utažený, musíte mírně povolit seřizovací šroub.

Jak opravit mechanismus řízení sami?

Některé poruchy v RM lze odstranit, aniž byste se museli uchýlit k jeho výměně. Některé z metod budou diskutovány dále. Pokud je pozorována netěsnost, může to znamenat nedostatek těsnosti ve spojích trubek válce nebo poruchu ucpávky, stejně jako korozi hřídele převodovky. K odstranění této poruchy je nutné vyrobit kompletní přepážku jednotky. Pokud je příčina v těsnění a těsnění, pak je nutné je vyměnit za nové, a pokud se jedná o závažnou korozi hřídele, pak by měla být přebroušena a uvedena do původních rozměrů pomocí žárového nástřiku.

Silná vůle může naznačovat selhání a opotřebení takových částí PM, jako je například kliková skříň, závěsy nebo ložisko vrtule. Příčinou vůle může být křivá kliková skříň nebo hřídel. K odstranění této poruchy je opět potřeba kompletní repase sestavy, při které bude nutná výměna opotřebovaných dílů.

Silné klepání v převodovce RM obvykle ukazuje na opotřebení nárazových ložisek. To znamená, že budou muset být nahrazeny novými. Ale to může být také důkazem takové poruchy, jako je zakřivení hřídele nebo vážné opotřebení závěsů. Pro přesnější diagnostiku může být opět nutná kompletní zpětná montáž sestavy.

Průměrné ceny za opravy RM v Rusku a SNS

Ne vždy však existuje volný čas na odstraňování problémů s mechanismem řízení a mnoho oprav vyžaduje poměrně vážné dovednosti v oboru automechanik, takže je vidět apel na služby specialistů na autoservisy. správná volba.

Konečná cena servisní práce bude záviset nejen na závažnosti poruchy, ale také na značce / modelu vozu, naléhavosti a některých dalších faktorech. V průměru jsou náklady (bez nákladů na vyměněné prvky) některých prací souvisejících s údržbou mechanismů řízení v autoservisech v Rusku a sousedních zemích v rublech následující:

• výměna převodky řízení za posilovač řízení - od 700 rublů;
• výměna silového válce - od 500 rublů;
• oprava silového válce - od 300 rublů;
• výměna hrotů řízení - od 400 rublů;
• výměna prstů vložky - od 100 rublů;
• výměna hřebenu řízení - od 2 000 rublů;
• nastavení hřebenu řízení - od 200 rublů;
• oprava hřebenu řízení bez odstranění mechanismu z vozu - od 1 000 rublů;
• výměna lichoběžníku řízení - od 1 000 rublů;
• výměna prašníků mechanismu řízení - od 1 800 rublů.

Průměrné ceny nových RM v Rusku a zemích SNS

Někdy je nepraktické opravit mechanismus řízení a někdy je to prostě nemožné, například poté vážná nehoda, proto může být nutné zakoupit nový uzel, který nahradí starý. Náklady na nový mechanismus řízení samozřejmě závisí nejen na jeho typu, ale také na značce a modelu vozu, originalitě samotného mechanismu, protože mnoho oblíbené modely velcí (a ne takoví) výrobci autodílů vyrábějí neoriginální převodky řízení.

Průměrné náklady na nové mechanismy řízení v Rusku a sousedních zemích, pokud jde o domácí měnu, jsou následující:

• na vozidla s pohonem zadních kol domácí produkce(VAZ 2105, 2107, 2106, IZH Oda) - od 2 000 rublů;
• na vozidla s pohonem předních kol domácí výroba (VAZ 2109, 2114, Priora, Grant, Kalina, Largus) - od 2 500 rublů;
• na levné vozy zahraniční produkce(Kia Ria, Renault Logan, Toyota Corolla, Hyundai Accent(Solaris) Ford Fiesta,) - od 7 000 rublů;
• pro zahraniční vozy business třídy ( Ford Mondeo, Toyota Camry, Volvo S40) - od 12 000 rublů;
• pro prémiové vozy zahraniční výroby (Mercedes S-classe, BMW 7, Audi A8) - od 22 000 rublů;
• pro nákladní vozidla domácí výroby (KamAZ, GAZ) - od 25 000 rublů.

Stojí za to dodat, že v důsledku změn směnných kurzů hlavních cizích měn se náklady na mechanismy řízení u automobilů vyrobených v zahraničí mohou zvýšit nebo, kupodivu, snížit.

Základem řízení každého vozu je mechanismus řízení. Je navržen tak, aby převáděl rotační pohyby volantu na vratné pohyby převodky řízení. Jinými slovy, toto zařízení přetočí otáčky řízení do nutných pohybů táhel a otáčení řízených kol. Hlavním parametrem mechanismu je převodový poměr. A samotné zařízení je ve skutečnosti převodovka, tzn. mechanická převodovka.

Pohybové funkce

hřeben řízení

Hlavní funkce zařízení jsou:

• převod síly z volantu (volant);
• přenos přijaté síly na převodku řízení.

Typy mechanismů řízení

Zařízení mechanismu řízení se liší v závislosti na způsobu přeměny točivého momentu. Podle tohoto parametru se červ a typy stojanů mechanismy. Existuje také šroubový typ, jehož princip fungování je podobný šnekové převodovce, ale má větší účinnost a vynakládá větší úsilí.

Mechanismus šnekového řízení: zařízení, princip činnosti, výhody a nevýhody

Tento mechanismus řízení patří mezi „zastaralá“ zařízení. Jsou vybaveny téměř všemi modely domácí "klasiky". Mechanismus se používá u vozidel se zvýšenou průchodností terénem závislé odpruženířiditelná kola, stejně jako u lehkých nákladních vozidel a autobusů.

Schéma šnekového převodu

Konstrukčně se zařízení skládá z následujících prvků:

• hřídel řízení;
• převodový "šnekový válec";
• Kliková skříň;
• sloupku řízení.

Pár "červ-válec" je v neustálém záběru. Kulový červ je spodní částí hřídele řízení a válec je namontován na hřídeli dvojnožky. Když se volant otáčí, válec se pohybuje podél zubů šneku, díky čemuž se také otáčí hřídel ramena řízení. Výsledkem této interakce je přenos translační pohyby pro pohon a kola.

Řízení se šnekem má následující výhody:

• schopnost natáčet kola pod větším úhlem;
• tlumení nárazů od nerovností vozovky;
• přenos velkého úsilí;
• poskytuje lepší manévrovatelnost stroje.

Výroba konstrukce je poměrně komplikovaná a nákladná - to je její hlavní nevýhoda. Řízení s takovým mechanismem se skládá z mnoha spojení, jejichž pravidelné nastavování je prostě nezbytné. V opačném případě budete muset vyměnit poškozené předměty.

Hřebenový mechanismus řízení: zařízení, princip činnosti, výhody a nevýhody

Hřebenový mechanismus

Mechanismus řízení hřeben a pastorek je považován za modernější a pohodlnější. Na rozdíl od předchozího uzlu je toto zařízení použitelné na vozidel s nezávislým zavěšením kol.

Mechanismus hřebenového řízení obsahuje následující prvky:

• tělo mechanismu;
• hřebenový převod.

Převodovka je namontována na hřídeli řízení a je v neustálém záběru s hřebenem. Během otáčení volantu se hřeben pohybuje v horizontální rovině. V důsledku toho se pohybují i ​​tyče řízení, které jsou k němu připojeny, a uvádějí do pohybu řízená kola.

Hřebenový mechanismus se vyznačuje jednoduchou konstrukcí a vysokou účinností. Mezi jeho výhody patří také:

• méně závěsů a tyčí;
• kompaktnost a nízká cena;
• spolehlivost a jednoduchost designu.

Na druhou stranu je tento typ převodovky citlivý na nerovnosti od silničních nerovností – případný tlak od kol se přenese do volantu.

šroubová převodovka

Šroubové převodové zařízení

Zvláštností tohoto mechanismu je spojení pomocí kuliček šroubu a matice. Díky tomu dochází k menšímu tření a opotřebení prvků. Mechanismus se skládá z následujících prvků:

• hřídel volantu se šroubem
• šroubovací matice
• nosič, nasekané na ořech
• ozubený sektor, ke kterému je hřeben připojen
• rameno řízení

Šroubový převod řízení se používá v autobusech, těžkých nákladních vozidlech a některých auta výkonná třída.

Nastavení zařízení

Nastavení převodky řízení se používá k vyrovnání mezer v mechanismu šnekového válečku a pastorku-ozubnice. Během provozu se může v těchto mechanismech objevit vůle, která může vést k rychlé opotřebení Prvky. Seřízení mechanismu řízení je nutné pouze v souladu s doporučeními výrobce a na specializovaných čerpacích stanicích. Přílišné „upínání“ mechanismu může vést k zaseknutí při otáčení volantu do krajních poloh, což je spojeno se ztrátou kontroly nad vozem s odpovídajícími důsledky.

Převodka řízení je součástí řízení, která usnadňuje řízení vozu díky výraznému převodovému poměru v převodovce. Na konstrukci mechanismů řízení jsou kladeny následující požadavky:

• zajištění stanoveného charakteru změny převodového poměru mechanismu řízení;
• vysoká účinnost při přenosu síly z volantu na dvojnožku;
• schopnost mechanismu řízení vnímat síly od řízených kol k volantu, což je nezbytné pro stabilizaci řízených kol.

Mechanismy řízení se provádějí s dostatečně velkými převodovými poměry. Převodový poměr (m m) je určen poměrem úhlů natočení volantu a hřídele dvojnožky mechanismu řízení. U osobních automobilů je převodový poměr od 16 do 20 a pro nákladní automobily 20-25. Obvykle je převodový poměr mechanismu řízení konstantní (tabulka 20.1).

Tabulka 20.1. Převody řízení

Auta		Nákladní auta		Autobusy

Konstrukce některých převodů řízení umožňují měnit převodový poměr při otáčení volantem buď nahoru (u nákladních vozidel) nebo dolů (u osobních automobilů). To se provádí za účelem zvýšení bezpečnosti provozu. vysoké rychlosti a usnadnit ovládání vozu při manévrování.

Nejčastěji se používají tři typy převodů řízení: červ, šroub A nosič. V mechanismech šnekového a hřebenového řízení se na přenosu síly na hřídel dvojnožky podílí jeden pár dílů a ve šroubovém mechanismu řízení je kvůli nízké účinnosti páru šroubů zaveden další pár navíc. Proto se takové mechanismy řízení nazývají kombinované.

Šnekové převody používá se na osobní automobily, nákladní automobily a autobusy. Liší se tvarem šneku a konstrukcí hnaného prvku spojeného se šnekem. Nejrozšířenější dostal šnekový válec mechanismy řízení. Dvojice řízení se skládá z globoidního šneku a dvou- nebo tříhřebenového válce. Červ se nazývá globoidní, protože má konkávní tvar, tj. tvar rotačního hyperboloidu s jednou vrstvou. Takové ozubené kolo má vysokou únosnost díky současnému záběru velkého počtu zubů a nízkým ztrátám třením, neboť kluzné tření je u tohoto ozubeného kola nahrazeno třením valivým.

V záběru šneku s válečkem je zajištěna proměnná mezera: od téměř bezvůlového záběru ve střední poloze válečku, odpovídající přímočarému pohybu, až po výrazně zvětšenou mezeru v krajní polohy. Taková změna mezer je dosažena posunutím středu hřídele dvojnožky směrem k šneku. Je nutné zabránit zadření mechanismu řízení v krajních polohách po seřízení, způsobenému opotřebením mezery ve střední části šnekového páru.

Na Obr. 20.5 ukazuje šnekové kolo vozu GAZ-66-11. Skládá se z klikové skříně /, uvnitř které je šnek 6, zabírající s válečkem se třemi hřebeny 2. Šnek je nalisován na dutou hřídel 7 a instalován v klikové skříni na dvou kuželíkových ložiskách 5 a 8. Mezi spodní kryt 4 a skříň řízení nainstalovala několik tenkých papírových těsnění 3 pro seřízení šnekových ložisek.

Rýže. 20.5. Šnekové kolo vozu GAZ-66-11: 1 - Kliková skříň; 2 - videoklip; 3 - seřízení těsnění; 4- spodní kryt; 5, 8, 11, 17, 18- ložiska; 6- červ; 7 - hřídel; 9 - hmoždinka; 10 - osa; 12 - šroub; 13 - kolík; 14 - dvounožkový hřídel; 15 - těsnící manžeta; 16 - dvounožka; 19 - pojistná podložka; 20 - šroub

Válec namontovaný na nápravě 10 na ložiskách 77 v lících hlavy hřídele dvojnožky. Hřídel dvojnožky se otáčí ve dvou ložiskách 77 a 18. Na výstupním bodě hřídele dvojnožky je instalována těsnící manžeta 15. Na drážkovanou část hřídele je nasazena dvojnožka 16. Správné instalace dvojnožky je dosaženo přítomností čtyř dvojitých slotů na ní.

Záběr šneku s válečkem se nastavuje pomocí šroubu 72, který je zašroubován do bočního krytu klikové skříně. Šroub je upevněn pojistnou podložkou /9, čep 13 a ořechy 20.

Šneková hřídel s klíčem 9 připojený ke spodní vidlici hřídele řízení. Hřídel převodky řízení se skládá z horní hřídele řízení a mezihřídele, které jsou vzájemně spojeny a s reduktorem převodky řízení pomocí kardanové klouby. Na konci hřídele řízení je instalován náboj volantu.

Varianta šnekového převodu je šneková převodovka řízení s bočním sektorem, který se používá na automobilu Ural-4320 (obr. 20.6). Dvojice řízení se skládá z dvoucestného válcového šneku 2 a bočního sektoru 3 se spirálovými zkosenými zuby. Šnek je upevněn na hřídeli 4 , který se otáčí na ložiskách 7, což umožňuje malý axiální pohyb. Sektor 3 vyrobeno integrálně s hřídelí 6, na jejichž slotech je instalována dvojnožka 5.

Úhly spirál šneku a sektoru jsou různé. Při lichoběžníkovém profilu průřezu závitů šneku a zubů sektoru jsou v kontaktu podél linie, takže zuby vnímají přenášené zatížení po celé axiální délce. To snižuje zatížení zubů, snižuje kontaktní napětí a zvyšuje odolnost převodu proti opotřebení. dvojnožka hřídel 6 nainstalován s velká přesnost na podlouhlých jehlových ložiskách 7. Výchylka šneku je omezena speciálním dorazem 8 instalované ve skříni převodky řízení. Podobný důraz 9 omezuje vychýlení sektoru na opačné straně. Za-

Rýže. 20.6. Mechanismus řízení vozu Ural-4320: 1 - ložisko; 2 - červ; 3 - sektor; 4 - šnekový hřídel; 5 - dvounožka; 6 - dvounožkový hřídel; 7 - jehlové ložisko; 8, 9 - zastávky; 10 -

shim

záběr šneku se sektorem je regulován volbou tloušťky bronzové podložky 10 umístěný mezi krytem klikové skříně a sektorem. Mezera v záběru se zvětšuje při otáčení šneku v obou směrech ze střední polohy, aby se zabránilo zadření mechanismu řízení v krajních polohách.

Šroubové mechanismy řízení používané na autech těžké povinnosti a zpravidla mají dva pracovní páry: šroub-matici a ozubený segment. Od běžného páru šroubů se liší tím, že moment se nepřenáší přímo ze šroubu na matici, ale přes kuličky. V tomto případě jim jako oběžné dráhy slouží šroubovité drážky vytvořené na těle šroubu a v matici. Při otáčení šroubu obíhají kuličky v matici v uzavřeném kruhu, odvalují se z kanálu šroubu otvorem na jedné straně matice a vracejí se k matici obtokovým kanálem na opačné straně. Použití oběžných kuliček umožňuje nahradit kluzné tření v páru šroub-matice valivým třením, což zvyšuje účinnost přenosu jak v směr vpřed a naopak. To zlepšuje podmínky pro stabilizaci řízených kol, ale také činí mechanismus značně citlivý na nárazy ze strany vozovky. Proto by měly být instalovány tlumiče nebo posilovač řízení, které vyhladí rázy. Hloubka spirálové drážky je variabilní a tloušťka středního zubu výseče je oproti jiným zubům zvětšena, aby se zabránilo zadření v krajních polohách.

Mezera v záběru pístové tyče se sektorem hřídele dvojnožky se nastavuje axiálním pohybem hřídele dvojnožky pomocí speciálního seřizovacího šroubu. Mezera v páru šroub-matice proto není nastavitelná vysoká spolehlivost a požadovaná životnost v tomto záběru je zajištěna použitím vysoce kvalitních legovaných ocelí.

Mechanismus řízení vozu ZIL-431410 je znázorněn na obr. 20.7. Převodovka je spojena s hřídelí volantu s kardanový hřídel se dvěma panty. Povozník 3 převodovka je odlita z litiny a má spodní /, mezi 9, horní 14 a boční 19 kryty. Hřeben pístů je umístěn v klikové skříni 4, ve kterém je upevněna kulová matice 6. Kuličková matice je smontována se šroubem tak, že jsou vytvořeny šroubovité drážky, do kterých se kuličky vkládají. 8. Do drážky kulové matice jsou vloženy dvě vyražené drážky 7, spojené dvěma otvory s její spirálovou drážkou, tvořící trubku, po které se kuličky, odvalující se při otáčení šroubu 5 z jednoho konce matice, vracejí na svůj druhý. konec.

Pístová tyč 4 je v kontaktu se sektorem ozubených kol 18 hřídel 21 dvojnožka, která se otáčí na bronzových pouzdrech zalisovaných do klikové skříně. Axiální pohyb hřídele dvojnožky se provádí otáčením seřizovacího šroubu 20, jehož hlava vstupuje do otvoru v dříku dvojnožky. Při balení seřizovací šroub klesá nad-

Rýže. 20.7. Mechanismus řízení se šroubovým hřebenem automobilu ZIL-431410: 1 - spodní kryt; 2 - útržek; 3 - Kliková skříň; 4 - pístnice; 5 - šroub; 6 - šroub; 7 - okap; 8 - míč; 9 - střední kryt; 10 - axiální ložisko; 11 - kulový ventil; 12 - cívka; 13 - tělo řídicího ventilu; 14 - horní kryt; 15 -jaro; 16 - tryskový píst; 17 - stavěcí šroub; 18 - ozubený sektor; 19 - boční kryt; 20 - nastavovací šroub; 21 - dvojnožka hřídel; 22 - magnetická zátka; 23 - potěr

mezera v záběru ozubeného sektoru, která se tímto momentem odporu proti otáčení zvětšuje, by neměla překročit 500 N. Na vnějším drážkovaném konci hřídele je instalována dvojnožka 23.

Při otáčení volantem se síla řidiče přenáší přes hřídel volantu a kardanový převodšroub 5. Kulová matice 6 se pohybuje podél osy šroubu, táhne s sebou pístovou kolejnici 4 , který otáčí ozubeným sektorem 18 s hřídelí 21 dvounožka kolem své osy. bipod síla 23 se přenáší na převodku řízení, která roztáčí řízená kola.

Mechanismy řízení automobilů značek KamAZ, KrAZ, MAZ fungují podle podobného schématu.

Hřebenové mechanismy řízení jednoduchý design a kompaktní, mají vysokou účinnost, takže jsou široce používány v osobních automobilech. V poslední době se takové mechanismy používají na lehkých nákladních automobilech s nezávislé zavěšení. Pracovní dvojice je ozubená tyč, s normálním profilem ozubení a ozubení hřebene, převodový poměr mechanismu je konstantní. Moderní mechanismy hřebenového řízení mohou mít proměnný převodový poměr, kterého je dosaženo řezáním zubů hřebene speciálního profilu.

Zvýšená citlivost na vnější vlivy v důsledku nízkého tření, citlivost na vibrace řízení vyžadují instalaci tlumičů nebo zesilovačů pro tlumení rázů.

Mechanismus hřebenového řízení (obr. 20.8) se skládá z klikové skříně 2, ve kterém na dvou ložiskách 6 A? je instalováno hnací kolo 7, které je v záběru s hřebenem 10. Hřeben je přitlačován k ozubenému kolu pružinou 12 přes metalokeramickou zarážku 11. Nastavení mezery v záběru se provádí maticí 13.

Rýže. 20.8. Hřebenový mechanismus řízení vozu VAZ-2109: 1 - ochranný obal; 2 - skříň převodky řízení; 3 - elastická spojka; 4 - otočná páka; 5 - spojovací tyč; 6 - valivé ložisko; 7 - ozubené kolo; 8 - kuličkové ložisko; 9 - hřídel řízení; 10 - kolejnice; 11 - důraz na železnici; 12 - jaro; 13 - dorazová matice

Při otáčení hřídele 9, připojený k volantu, ozubené kolo 7 pohybuje hřebenem 10, ze kterého se síla přenáší na táhla řízení a dále přes kyvná ramena 4 na kolech.

Sloupky řízení a hřídele. V obecný případ přenos otáčení z volantu na mechanismus řízení se provádí hřídelí, která je umístěna uvnitř sloupku. U nákladních automobilů (obr. 20.9, a, b) sloupku řízení 3, instalovaný uvnitř kabiny řidiče, je připevněn střední částí k vnitřnímu panelu a přední štít kabiny. Sloupek řízení může být vybaven sběračem proudu zvukový signál a přepínač směrových světel. Hřídel 8 instalované ve sloupu 3 na ložiskách 7 a volantu 4 spojené s hřídelí pomocí klíče nebo drážkování a upevněné maticí. Na spodním konci hřídele je drážka pro uchycení kardanové vidlice. Nachází se ve středu volantu kontaktní zařízení signální tlačítka.

Hřídel řízení a šroub převodky řízení nejsou vždy zarovnány kvůli uspořádání vozidla a potřebě správná instalace volant. Kromě toho se úhel mezi hřídelí a vrtulí může lišit, protože kabina má schopnost mírně se pohybovat vzhledem k rámu. Proto je hřídel spojena se šroubem přes kardanový pohon 2. U některých vozidel s kabinou nad motorem umožňuje hnací ústrojí zvednout kabinu, aby byl umožněn přístup k motoru. Kardanový převod mechanismu řízení má

Rýže. 20.9. Sloupky řízení nákladních vozidel: A- KAMAZ-5320; b- GAZ-66-11; PROTI- úhlová redukce; 1 - řídicí ventil posilovače řízení; 2 - kardanový převod; 3 - sloupek řízení; 4 - volant; 5 - převodka řízení; 6 - úhlová redukce; 7 - ložisko; 8 - hřídel řízení; 9 - montážní držák; 10 - hnací ústrojí; 11 - víko; 12 - hřídel hnacího kola; 13, 14 - ložiska; 15 - hnané ozubené kolo

jsou dva nestejné závěsy úhlové rychlosti, které jsou svou konstrukcí podobné těm, které se používají v převodovce automobilu.

V případě kabiny nad motorem je sloupek řízení umístěn téměř svisle a pro přenos rotace pod velkým úhlem na šroub v mechanismu řízení je použita úhlová převodovka. 6 (obr. 20, PROTI) s převodovým poměrem 1. Hřídel 12 s hnacím převodem 10 nainstalované v pouzdře kuličková ložiska 13, zajištěno maticí s pojistnou podložkou. hnané ozubené kolo 15 spojené se šroubem pomocí drážkování, což umožňuje pohyb šroubu vzhledem k ozubenému kolu v podélném směru.

U osobních automobilů (obr. 20.10, A) sloupek řízení obsahuje hřídel 7 umístěný v trubce, která je připevněna k přednímu panelu. Spojení hřídele řízení s hřídelí s hnacím kolem mechanismu řízení se provádí elastickou spojkou. Hřídel se otáčí na ložisku 3, volant je namontován na drážkách na horním konci hřídele. U moderních vozidel může mít sloupek řízení několik vertikálních a podélných poloh pro snadné ovládání, což komplikuje jeho konstrukci.

Rýže. 20.10. Sloupky řízení osobních automobilů: A- sloupek řízení; b- deformovatelný hřídel řízení; / - hřídel řízení; 2 - sloupek řízení s montážním držákem; 3 - ložisko; 4 - děrovaný trubkový hřídel řízení

Sloupky řízení mohou způsobit vážné zranění řidiče při nehodě. Ke snížení nebezpečného nárazu sloupku řízení na řidiče slouží volant, který se při nárazu deformuje a část energie nárazu pohltí. Hřídel volantu se musí při nehodě ohnout nebo uvolnit, aniž by se posunul o více než 127 mm do prostoru pro cestující. To se provádí instalací bezpečnostních sloupků řízení, což jsou prvky pasivní bezpečnost auto.

U vozu VAZ-2121 je hřídel sklopená, protože má kardanový pohon, a energii nárazu pohlcuje speciálně navržená montážní konzola sloupku řízení.

U vozu GAZ-3102 je prvkem pohlcujícím energii pryžová spojka instalovaná mezi dvěma částmi hřídele řízení.

Deformovatelný hřídel řízení může také absorbovat energii nárazu při srážce. 4 nainstalováno na zahraniční auta(obr. 20.10, b). Takovou hřídelí je děrovaná trubka, kterou lze při působení síly v axiálním směru výrazně zkrátit.

Hřídel řízení se také může skládat ze dvou částí a být spojena několika podélnými deskami, které se při nárazu ohýbají a absorbují energii.

Umožňuje otáčení řízených kol s malou námahou na volant. Toho lze dosáhnout zvýšením převodového poměru řízení. Převodový poměr je však omezen počtem otáček volantu. Pokud zvolíte převodový poměr s počtem otáček volantu větším než 2-3, pak se čas potřebný k otočení vozu výrazně prodlužuje a to je vzhledem k dopravní situaci nepřijatelné. Proto je převodový poměr v mechanismech řízení omezen na 20-30 a pro snížení síly na volantu je do mechanismu řízení nebo pohonu zabudován zesilovač.

S omezením převodového poměru mechanismu řízení souvisí i vlastnost reverzibility, tedy schopnosti přenášet zpětné otáčení přes mechanismus na volant. Při velkých převodových poměrech se zvyšuje tření v soukolí mechanismu, mizí vlastnost reverzibility a je nemožný samovratný návrat řízených kol po otočení do přímé polohy.

Mechanismy řízení se v závislosti na typu kormidelního zařízení dělí na:

červ,

šroub,

Ozubené kolo.

Mechanismus řízení se šnekovou převodovkou - válec má šnek upevněný na hřídeli řízení jako vodicí článek a válec je namontován na valivé ložisko na stejném hřídeli s dvojnožkou. Chcete-li provést úplné zapojení s vysoký úhel otáčení červa, řezání červa se provádí podél oblouku kruhu - globoidu. Takový červ se nazývá globoid.

Ve šroubovém mechanismu se otáčení šroubu spojeného s hřídelí řízení přenáší na matici, která končí ozubeným hřebenem v záběru s ozubeným segmentem a sektor je namontován na stejné hřídeli s dvojnožkou. Takový mechanismus řízení je tvořen převodem řízení typu šroub-matice-sektor.

U převodových mechanismů řízení je převod řízení tvořen válcovými nebo kuželovými ozubenými koly, jejich součástí je i ozubené kolo s ozubeným hřebenem. V druhém případě je čelní ozubené kolo spojeno s hřídelí řízení a hřeben v záběru se zuby ozubeného kola působí jako příčný tah. Hřebenové převody a šnekové převody se používají hlavně v osobních automobilech, protože poskytují relativně malý převodový poměr. U nákladních automobilů se používají kormidelní mechanismy typu šnekový sektor a šroubový-maticový sektor, vybavené buď zesilovači zabudovanými v mechanismu, nebo zesilovači umístěnými v kormidelním zařízení.

3.2 Převodka řízení.

Konstrukce pohonu řízení se liší umístěním pák a táhel, které tvoří táhlo řízení vzhledem k přední nápravě. Pokud je lichoběžník řízení před přední nápravou, pak se tato konstrukce pohonu řízení nazývá lichoběžník předního řízení se zadním umístěním - zadní lichoběžník. Velký vliv konstrukce zavěšení předních kol má vliv na konstrukci a uspořádání lichoběžníku řízení.

Se závislým odpružením (obr. 2. (a)) má převodka řízení jednodušší konstrukci, protože se skládá z minima dílů. Spojovací tyč je v tomto případě integrální a dvojnožka kmitá v rovině rovnoběžné s podélnou osou vozidla. Můžete provést pohon s dvojnožkou kývající se v rovině rovnoběžné s přední náprava. Pak nedojde k podélnému tahu a síla z dvojnožky se přenáší přímo na dva příčné tahy spojené s čepy kol.

Při nezávislém zavěšení předních kol (obr. 2. (b)) je schéma pohonu řízení konstrukčně složitější. V tomto případě se objeví další části pohonu, které nejsou ve schématu závislého zavěšení kol. Mění se konstrukce příčné tyče řízení. Vyrábí se rozřezaný, skládá se ze tří částí: hlavní příčné tyče a dvou bočních tyčí - levé a pravé. K podpoře hlavního tahu slouží kyvadlová páka, která tvarem a velikostí odpovídá dvojnožce. Boční připojení příčné tyče s otočnými čepovými pákami a s hlavním příčným článkem je vyrobena pomocí závěsů, které umožňují nezávislý pohyb kol ve svislé rovině. Uvažované schéma převodky řízení se používá hlavně u osobních automobilů.

Pohon řízení, který je součástí řízení vozu, poskytuje nejen možnost natáčet řízená kola, ale také umožňuje kolům oscilovat, když narazí na nerovnosti na vozovce. Hnací části v tomto případě dostávají relativní pohyby ve vertikální a horizontální rovině a při zatáčení přenášejí síly, které otáčejí kola. Spojení dílů pro jakékoli schéma pohonu se provádí pomocí kulových nebo válcových spojů.