برنج. 1

دنده فرمان نوع کرمشامل:

فرمان با شفت،

جفت کرم کارتر،

جفت "کرم غلتکی"،

دوپایه خلبان.

در میل لنگ مکانیزم فرمان، یک جفت "کرم غلتکی" درگیر دائمی است. کرم چیزی جز انتهای پایینی میل فرمان نیست و غلتک نیز به نوبه خود روی محور بازوی فرمان قرار دارد. هنگامی که فرمان می چرخد، غلتک شروع به حرکت در امتداد رزوه پیچ کرم می کند که منجر به چرخش شفت بازوی فرمان می شود. جفت کرم، مانند سایرین اتصال دنده، نیاز به روغن کاری دارد و بنابراین روغن در میل لنگ مکانیزم فرمان ریخته می شود که نام تجاری آن در دستورالعمل های خودرو مشخص شده است. نتیجه تعامل جفت "کرم - غلتک" تبدیل چرخش فرمان به چرخش بازوی فرمان در یک جهت یا دیگری است. و سپس نیرو به درایو فرمان و از آن به چرخ های هدایت شده (جلو) منتقل می شود.

چرخ دنده فرمان مورد استفاده با مکانیزم نوع کرم شامل:

کشش سمت راست و چپ،

رانش متوسط،

اهرم آونگ،

بازوهای چرخان چرخ راست و چپ.

هر یک میله کراواتدارای لولاهایی در انتهای خود است تا قسمت های متحرک چرخ دنده فرمان بتوانند آزادانه نسبت به یکدیگر و بدنه در سطوح مختلف بچرخند.

مزایای مکانیزم کرم غلتکی عبارتند از:

تمایل کم برای عبور دادن ضربات از دست اندازهای جاده

زوایای فرمان بزرگ

امکان انتقال توان بالا

معایب عبارتند از:

تعداد زیادی میله و مفصل با واکنش متقابل انباشته شده

- فرمان "سنگین" و بی اطلاع

مشکلات در تکنولوژی ساخت

نوع دنده فرمان "بخش پیچی مهره ای"

برنج. 2 نوع دنده فرمان "پیچ - مهره توپ - ریل - سکتور"

1 - توزیع کننده؛

3 - توپ با یک لوله چرخش.

4 - ریل پیستونی;

5 -- بخش دندانه دار;

6 - شفت دو پایه;

7 -- شیر محدود کننده

نام کامل آن "Screw-ball nut-rail-sector" است. پیچ 2 که محور فرمان را به پایان می رساند، قفسه پیستون 4 را در امتداد محور خود از میان توپ های 3 که در امتداد رزوه در گردش هستند رانده می شود. و این به نوبه خود بخش دنده 5 بازوی فرمان را می چرخاند. به دلیل قابلیت انتقال لحظات بزرگ، نصب شده بر روی کامیون، وانت و SUV های بزرگکار در شرایط شدید

مزایای مکانیزم فرمان "قطعه پیچ مهره ای":

امکان طراحی نسبت دنده بالا

معایب مکانیزم فرمان "قطعه مهره توپی پیچی":

غیر تکنولوژیکی

گران

ابعاد بزرگ

سنگین

دنده فرمان نوع قفسه

در مکانیزم فرمان قفسه و پینیون» قدرت توسط یک چرخ دنده مارپیچ یا خار که در یاتاقان ها نصب شده است به چرخ ها منتقل می شود و قفسه دندهحرکت در بوش های راهنما برای اطمینان از درگیری بدون واکنش، قفسه توسط فنرها به چرخ دنده فشار داده می شود. چرخ دنده فرمان توسط یک شفت به فرمان و قفسه به دو میله های عرضی، که می تواند در وسط یا در انتهای ریل وصل شود. چرخش کامل چرخ های هدایت شده از یک موقعیت افراطیبه دیگری در 1.75 ... 2.5 چرخش فرمان انجام می شود. نسبت دنده مکانیزم با نسبت تعداد دور چرخ دنده برابر با تعداد چرخش فرمان به فاصله حرکت قفسه تعیین می شود.

مکانیزم فرمان قفسه و پینیون از یک میل لنگ ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم تشکیل شده است. یک چرخ دنده محرک در حفره میل لنگ روی بلبرینگ و غلتک نصب شده است. برای مونتاژ صحیح مکانیزم فرمان، علامت هایی روی میل لنگ و روی بساک ایجاد می شود. چرخ دندانه دار با قفسه دندانه دار درگیر می شود که توسط یک فنر از طریق یک استاپ فلزی- سرامیکی به چرخ دندانه دار فشرده می شود. فنر توسط یک مهره با یک حلقه نگهدارنده فشار داده می شود و مقاومت در برابر شل شدن مهره ایجاد می کند. استاپ فنری درگیری بدون واکنش چرخ دنده با قفسه دنده را در تمام طول حرکت تسهیل می کند. ریل در یک انتها روی ایستگاه و در انتهای دیگر روی یک آستین پلاستیکی تقسیم شده قرار دارد. حرکت قفسه در یک جهت توسط حلقه ای که روی قفسه فشار داده می شود و در جهت دیگر توسط بوش لولای فلزی لاستیکی میله فرمان سمت چپ محدود می شود. حفره میل لنگ مکانیزم فرمان توسط یک پوشش راه راه از آلودگی محافظت می شود.

شفت فرمان با یک کوپلینگ الاستیک به چرخ دنده محرک متصل می شود. قسمت بالایی شفت بر روی یک بلبرینگ شیار عمیق که در لوله براکت فشرده شده است قرار دارد. بر حد بالاییشفت روی شیارها از طریق عنصر میرایی با یک مهره بسته می شود فرمان.

فرمان با نسبت متغیر

در نزدیکی موقعیت صفر فرمان، هنگام رانندگی در یک خط مستقیم با سرعت بالا، تیز بودن بیش از حد فرمان نامطلوب است، راننده را دچار تنش می کند. و برعکس هنگام پارک کردن یا چرخیدن، دوست دارم داشته باشم نسبت دندهکوچکتر - چرخاندن فرمان در کوچکترین زاویه ممکن. برای انجام این کار، چندین طرح از مکانیزم های فرمان قفسه و پینیون وجود دارد.

رک و فرمان پینیون با نسبت متغیر ZF به این ترتیب کار می کند. در اینجا پروفیل دندانه های قفسه و شانه چرخ دنده تغییر می کند

روی قفسه و فرمان پینیون هوندا VGR (نسبت دنده متغیر) استفاده شد ماشین های هوندا NSX

شرکت ZF از دندان‌های قفسه‌ای با مشخصات متغیر استفاده می‌کند: در ناحیه نزدیک به صفر، دندان‌ها مثلثی هستند و نزدیک‌تر به لبه‌ها، ذوزنقه‌ای هستند. دنده با یک شانه متفاوت با آنها درگیر می شود که به تغییر جزئی نسبت دنده کمک می کند. و یکی دیگر از گزینه های پیچیده تر توسط هوندا در ابرخودروی NSX خود استفاده شد. در اینجا دندانه های قفسه و پینیون با گام، پروفیل و انحنای متغیر ساخته می شوند. درست است، دنده باید بالا و پایین حرکت کند، اما نسبت دنده را می توان در محدوده بسیار وسیع تری تغییر داد.

چرخ دنده فرمان از دو میله افقی و اهرم چرخشی تشکیل شده است. قفسه های تلسکوپیسیستم تعلیق جلو. میله ها با استفاده از مفاصل توپ به بازوهای چرخشی متصل می شوند. بازوهای چرخشی به پایه های تعلیق جلو جوش داده شده اند. میله ها نیرو را به بازوهای محوری پایه های تعلیق چرخ تلسکوپی منتقل می کنند و به ترتیب آنها را به سمت راست یا چپ می چرخانند.

از مزایای فرمان رک و پینیون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

سبک وزن

فشردگی

قیمت پایین

حداقل تعداد میله و لولا

سهولت اتصال دنده فرمان با چرخ های فرمان

انتقال مستقیم نیرو

سفتی و کارایی بالا

تجهیز آسان به تقویت کننده هیدرولیک

ایرادات:

به دلیل سادگی طراحی، هرگونه فشار از چرخ ها به فرمان منتقل می شود.

مشکلات در ساخت مکانیزمی با ضریب دنده بالا، بنابراین چنین مکانیزمی برای ماشین های سنگین مناسب نیست.

انتخاب و توجیه طرح انتخابی

از نظر کیفیت فنی، قیمت و طراحی، مکانیزم فرمان rack-and-pinion برای چیدمان دیفرانسیل جلو و سیستم تعلیق مک فرسون مناسب‌تر است و سهولت و دقت بیشتری در فرمان ارائه می‌دهد.

هنگام طراحی ماشین VAZ-2123 ، آنها سعی کردند تا حد ممکن گره ها را از مدل VAZ-2121 بگیرند ، بنابراین مکانیزم نوع "کرم غلتکی" روی ماشین نصب شد. با این حال شورولت نیوانیست SUV قدرتمندبه طوری که توصیه می شود این مکانیسم را روی آن قرار دهید. گران تر، از نظر فن آوری پیچیده تر، سنگین تر است. امکاناتی که دنده حلزونی به ماشین می دهد به طور کامل استفاده نمی شود. هنگام استفاده از reykm، تمرکز تنش ناشی از مکانیسم فرمان در قسمت جانبی حذف می شود، نیازی به تقویت آن در محل اتصال مکانیزم نیست.

به همه این دلایل، من لازم می دانم مکانیسم "کرم غلتکی" را با مکانیزم ارزان تر، سبک تر و از نظر فناوری پیشرفته تر جایگزین کنیم. مکانیزم قفسه و پینیون، که در اقدام لازمسهولت و دقت فرمان را فراهم می کند.

با توجه به اینکه نوع مکانیزم تعویض خواهد شد، لازم است تعدادی تغییرات در طراحی سایر اجزا و مجموعه ها اعمال شود:

از آنجایی که امکان قرار دادن قفسه و پینیون در پشت محور چرخ های جلو وجود ندارد، آن را در جلوی محور قرار می دهیم.

به منظور آزاد کردن فضای بین سینی موتور و دیفرانسیل برای قفسه، دیفرانسیل محور متقاطع را با همان فاصله (20.5 میلی متر) به عقب جابجا می کنیم، که تعادل کل مجموعه را تغییر نمی دهد.

از آنجایی که ریل در جلوی محور قرار دارد، پس توقف پشتیبانیچرخ ها باید در عقب قرار بگیرند.

الزامات زیر برای مکانیزم فرمان اعمال می شود:
- نسبت دنده بهینه، که نسبت بین زاویه مورد نیاز چرخش فرمان و نیروی وارده بر آن را تعیین می کند. - تلفات انرژی ناچیز در حین کار (بازده بالا)؛
- امکان بازگشت خود به خود فرمان به حالت خنثی پس از توقف راننده از نگه داشتن فرمان در وضعیت چرخشی.
- شکاف های جزئی در مفاصل متحرک برای اطمینان از ضربه کوچک یا بازی آزاد فرمان.
- قابلیت اطمینان بالا

گسترده ترین در ماشین هاامروز مکانیزم های فرمان قفسه و پینیون دریافت کرد.

مکانیزم فرمان رک و پینیون بدون تقویت کننده هیدرولیک:
1 - پوشش؛
2 - درج;
3 - بهار;
4 - پین توپ؛
5 - مفصل توپ;
6 - تاکید;
7 - قفسه فرمان;
8 - دنده

طراحی چنین مکانیزمی شامل یک چرخ دنده نصب شده بر روی محور فرمان و یک قفسه دنده مرتبط با آن است. هنگامی که فرمان می چرخد، قفسه به سمت راست یا چپ حرکت می کند و از طریق میله های فرمان متصل به آن، می چرخد. چرخ های فرمان.
علل کاربرد گستردهدر خودروهای سواری، چنین مکانیزمی عبارت است از: سادگی طراحی، وزن کم و هزینه ساخت، راندمان بالا، تعداد کمی میله و لولا. علاوه بر این، محفظه‌ی فرمان، که در سرتاسر خودرو قرار گرفته است، فضای کافی را در محفظه موتوربرای قرار دادن موتور، گیربکس و سایر اجزای خودرو. فرمان رک و پینیون از استحکام بالایی برخوردار است که کنترل دقیق تری خودرو را در حین مانورهای تیز فراهم می کند.
در عین حال، مکانیسم فرمان رک و پینیون نیز دارای معایبی است: افزایش حساسیت به ضربه های ناشی از دست اندازهای جاده و انتقال این شوک ها به فرمان. تمایل به فرمان ارتعاشی، افزایش بارگذاری قطعات، دشواری نصب چنین مکانیزم فرمانی بر روی وسایل نقلیه با تعلیق وابستهچرخ های فرمان این امر دامنه این نوع مکانیزم های فرمان را فقط به خودروها (با بار عمودی روی محور هدایت شدهتا 24 کیلو نیوتن) وسایل نقلیه با تعلیق مستقلچرخ های فرمان

قفسه و پینیون فرمان برقی:
1 - مایع تحت فشار بالا.
2 - پیستون؛
3 - مایع تحت فشار کم;
4 - دنده؛
5 - قفسه فرمان;
6 - توزیع کننده تقویت کننده هیدرولیک;
7 - ستون فرمان;
8 - بوستر پمپ هیدرولیک;
9 - مخزن مایع؛
10 - عنصر تعلیق

چرخ دنده فرمان "کرم غلتکی گلوبوئیدی" بدون بوستر هیدرولیک:
1 - غلتک؛
2 - کرم

اتومبیل های سواری با سیستم تعلیق فرمان وابسته، کامیون های سبک و اتوبوس، اتومبیل ها صلیب بلندبه عنوان یک قاعده، مجهز به مکانیزم های فرمان از نوع "کرم-غلتک گلوبوئیدی" هستند. قبلاً از چنین مکانیزم هایی در اتومبیل های دارای سیستم تعلیق مستقل (به عنوان مثال خانواده VAZ-2105 ، -2107) نیز استفاده می شد ، اما در حال حاضر عملاً با مکانیزم های فرمان رک و پینیون جایگزین شده اند.
نوع مکانیزم "کرم-غلتک گلوبوئیدی"یک نوع چرخ دنده حلزونی است و از یک کرم کروی شکل (کرم با قطر متغیر) متصل به میل فرمان و یک غلتک نصب شده بر روی شفت تشکیل شده است. روی همان شفت در خارج از بدنه دنده فرمان یک اهرم (دو پایه) تعبیه شده است که میله های دنده فرمان با آن متصل می شوند. چرخش فرمان تضمین می‌کند که غلتک روی کرم می‌چرخد، دوپایه می‌چرخد و چرخ‌های فرمان می‌چرخند.
در مقایسه با مکانیزم‌های فرمان قفسه‌ای و پینیون، دنده‌های حلزونی نسبت به انتقال ضربه‌های ناشی از ضربه‌های جاده حساسیت کمتری دارند، حداکثر زوایای فرمان را برای چرخ‌های هدایت‌شده فراهم می‌کنند (مانورپذیری بهتر خودرو)، به خوبی با سیستم تعلیق وابسته جا می‌شوند و امکان انتقال نیروهای بزرگ گاهی اوقات از چرخ دنده های حلزونی روی خودروها استفاده می شود طبقه بالاو یک وزن مرده بزرگ با تعلیق مستقل چرخ های فرمان ، اما در این حالت طراحی چرخ دنده فرمان پیچیده تر می شود - یک میله فرمان و اهرم آونگ اضافی اضافه می شود. علاوه بر این، چرخ دنده حلزونی نیاز به تنظیم دارد و ساخت آن گران است.

مکانیزم فرمان از نوع «قطعه مهره‌دار-بالشتکی دندانه‌دار» بدون تقویت‌کننده هیدرولیک (الف):
1 - میل لنگ؛
2 - پیچ با مهره توپ؛
3 - شفت بخش;
4 - پلاگین پرکننده;
5 - شیمز;
6 - شفت;
7 - مهر و موم میل فرمان;
8 - دوپایه;
9 - پوشش;
10 - مهر و موم بخش شفت;
11 - حلقه بیرونی یاتاقان بخش شفت.
12 - حلقه نگهدارنده;
13 - حلقه آب بندی;
14 - پوشش جانبی؛
15 - چوب پنبه؛
دارای بوستر هیدرولیک داخلی (ب):
1 - مهره تنظیم؛
2 - بلبرینگ;
3 - حلقه آب بندی;
4 - پیچ؛
5 - میل لنگ؛
6 - پیستون ریل;
7 - توزیع کننده هیدرولیک;
8 - کاف؛
9 - درزگیر;
10 - شفت ورودی؛
11 - بخش شفت;
12 - پوشش محافظ;
13 - حلقه نگهدارنده;
14 - حلقه آب بندی;
15 - حلقه بیرونی یاتاقان بخش شفت.
16 - پوشش جانبی؛
17 - مهره؛
18 - پیچ

متداول ترین مکانیزم فرمان برای کامیون ها و اتوبوس های سنگین، مکانیسم "قطعه دندانه دار مهره ای با توپ پیچی" است. گاهی اوقات مکانیزم های فرمان از این نوع را می توان در اتومبیل های بزرگ و گران قیمت (مرسدس، برد مریخ نوردو غیره.).
با چرخاندن فرمان، شفت مکانیزم با شیار مارپیچ می چرخد ​​و مهره ای که روی آن قرار می گیرد حرکت می کند. در این مورد، مهره داشتن خارج ازقفسه دنده، بخش چرخ دنده شفت دو پایه را می چرخاند. برای کاهش اصطکاک در یک جفت پیچ و مهره، نیروها به وسیله توپ هایی که در یک شیار مارپیچ در گردش هستند در آن منتقل می شود. این مکانیزم فرمان دارای مزایای مشابه با چرخ دنده حلزونی است که در بالا توضیح داده شد، اما دارای راندمان بالایی است، به شما امکان می دهد به طور موثر نیروهای زیادی را منتقل کنید و به خوبی با آن ترکیب می شود. تقویت کننده هیدرولیکفرمان
اوایل در کامیون هاامکان ملاقات با سایر مکانیسم های فرمان وجود داشت، به عنوان مثال، "قطعه سمت کرم"، "پیچ میل لنگ"، "پیچ-مهره-میله-اهرم". بر ماشین های مدرنچنین مکانیزم هایی به دلیل پیچیدگی، نیاز به تنظیم و راندمان پایین عملاً مورد استفاده قرار نمی گیرند.

مکانیزم فرمان شامل یک فرمان، یک شفت محصور در یک ستون فرمان و یک چرخ دنده فرمان متصل به چرخ دنده است. مکانیزم فرمان به شما این امکان را می دهد که تلاش راننده را برای غلبه بر مقاومتی که هنگام چرخاندن چرخ های فرمان دستگاه به دلیل اصطکاک بین لاستیک ها و جاده و همچنین تغییر شکل خاک هنگام رانندگی روی خاک ایجاد می شود، کاهش دهید. جاده ها

دنده فرمان است انتقال مکانیکی(به عنوان مثال، یک چرخ دنده) نصب شده در یک محفظه (محل لنگ) و دارای نسبت دنده 15 - 30. مکانیسم فرمان نیروی وارد شده توسط راننده به فرمان متصل شده توسط یک شفت به گیربکس را به همان میزان کاهش می دهد. بار. هر چه نسبت دنده دنده بیشتر باشد، راننده راحت تر می تواند چرخ های فرمان را بچرخاند. با این حال، با افزایش نسبت دنده چرخ دنده، برای چرخاندن فرمان از یک زاویه خاص، متصل از طریق قطعات محرک به شفت خروجی دنده، راننده باید فرمان را به یک زاویه بزرگتر بچرخاند. زاویه نسبت به کوچک نسبت دنده. وقتی وسیله نقلیه با سرعت بالاچرخش تند با زاویه زیاد دشوارتر است ، زیرا راننده وقت چرخاندن فرمان را ندارد.

نسبت دنده فرمان:

بالا = (ap/ac) = (pc/pp)
که در آن ap و ac به ترتیب زوایای چرخش فرمان و شافت خروجی گیربکس هستند. Рр، Рс - نیروی اعمال شده توسط راننده به فرمان و نیروی وارد شده به لینک خروجی مکانیزم فرمان (دوپایه).

بنابراین، برای چرخاندن دو پایه 25 درجه با نسبت دنده دنده فرمان برابر با 30، فرمان باید 750 درجه بچرخد و با بالا = 15 - 375 درجه. با نیرویی به فرمان 200 نیوتن و نسبت دنده Up = 30، راننده نیرویی معادل 6 کیلو نیوتن بر روی لینک خروجی گیربکس ایجاد می کند و با Up = 15 - 2 برابر کمتر. توصیه می شود نسبت دنده فرمان متغیر باشد.

در زوایای کوچک فرمان (نه بیشتر از 120 درجه)، نسبت دنده بزرگ ترجیح داده می شود که کنترل آسان و دقیق خودرو را هنگام رانندگی با سرعت بالا تضمین می کند. در سرعت های پایینیک نسبت دنده کوچک اجازه می دهد تا در زوایای کوچک فرمان، زوایای چرخش قابل توجهی از چرخ های هدایت شونده به دست آید، که مانور بالای وسیله نقلیه را تضمین می کند.

هنگام انتخاب نسبت دنده مکانیزم فرمان، فرض بر این است که چرخ های فرمان باید از حالت خنثی به حداکثر زاویه(35 ... 45 درجه) بیش از 2.5 دور فرمان.

مکانیزم های فرمان می توانند انواع مختلفی داشته باشند. رایج ترین آنها عبارتند از: "غلتک سه رج دار کرمی"، "دنده کرمی" و "دنده مهره ای توپی پیچی". دنده در مکانیزم فرمان به صورت یک سکتور ساخته شده است.

مکانیزم فرمان، حرکت چرخشی فرمان را به حرکت زاویه ای بازوی فرمان نصب شده بر روی محور خروجی چرخ دنده فرمان تبدیل می کند. دنده فرمان هنگام رانندگی یک وسیله نقلیه با بار کامل، به عنوان یک قاعده، نباید بیش از 150 نیوتن نیرویی را روی لبه فرمان ایجاد کند.

زاویه فرمان آزاد (بازی) برای وسایل نقلیه تجاری معمولاً نباید از 25 درجه (مطابق با طول دوش 120 میلی متر، اندازه گیری شده در لبه فرمان) در هنگام رانندگی یک وسیله نقلیه تجاری در یک خط مستقیم تجاوز کند. برای خودروهای انواع دیگر، بازی فرمان متفاوت است. برگشت به دلیل سایش در عملکرد قطعات فرمان و ناهماهنگی مکانیزم فرمان و درایو رخ می دهد. برای کاهش تلفات اصطکاک و محافظت از قطعات گیربکس فرمان در برابر خوردگی، روغن دنده مخصوصی در میل لنگ آن که بر روی قاب دستگاه نصب شده است، ریخته می شود.

هنگام کار با وسیله نقلیه، لازم است مکانیزم فرمان را تنظیم کنید. دستگاه های تنظیم کننده چرخ دنده های فرمان به گونه ای طراحی شده اند که اولاً بازی محوری محور فرمان یا عنصر پیشرو جعبه دنده و ثانیاً بازی بین عناصر محرک و محرک را از بین ببرند.

طراحی مکانیزم فرمان از نوع "کرم گلوبوئیدی - غلتک سه رج" را در نظر بگیرید.

برنج. نوع دنده فرمان "کرم کروی-غلتک سه رج":
1 - محفظه دنده فرمان؛ 2 - سر شفت بازوی فرمان؛ 3 - غلتک سه رج; 4 - شیمز; 5 - کرم; 6 - شفت فرمان; 7 - محور; 8 - بلبرینگ شفت دوپایه; 9 - واشر قفل; 10 - مهره کلاهک؛ 11 - پیچ تنظیم; 12 - شفت دوپایه; 13 - جعبه چاشنی؛ 14 - بازوی فرمان؛ 15 - مهره؛ 16 - بوش برنزی؛ h - قابل تنظیم عمق درگیری غلتک با کرم

کرم گلوبوئیدی 5 در محفظه لنگ 1 چرخ دنده فرمان روی دو غلتک مخروطی نصب شده است که نیروهای محوری ناشی از تعامل کرم با غلتک سه رج 3 را به خوبی درک می کند. انتهای میل فرمان 6، درگیری خوب برآمدگی های غلتکی با طول محدود با برش کرم را تضمین می کند. با توجه به اینکه عمل بار بر روی چندین برآمدگی در نتیجه تماس آنها با کرم پخش می شود و همچنین جایگزینی اصطکاک لغزشی در درگیری با اصطکاک غلتشی بسیار کمتر، مقاومت در برابر سایش بالا و راندمان به اندازه کافی بالا. حاصل می شوند.

محور غلتک در سر 2 محور 12 بازوی فرمان 14 ثابت شده است و خود غلتک بر روی بلبرینگ های سوزنی نصب می شود که هنگام چرخاندن غلتک نسبت به محور 7 تلفات را کاهش می دهد. یاتاقان های فرمان شفت بازو از یک طرف یک غلتک و از طرف دیگر یک بوش برنزی 76 است. دوپایه با کمک شکاف های کوچک به شفت متصل شده و با واشر و مهره 15 محکم می شود. مهر و موم روغن 13 است. برای آب بندی شفت دوپایه استفاده می شود.

درگیری کرم با برجستگی ها به گونه ای انجام می شود که در موقعیتی مطابق با حرکت مستقیم ماشین، بازی رایگانفرمان عملاً وجود ندارد و با افزایش زاویه فرمان، افزایش می یابد.

سفت شدن یاتاقان های میل فرمان با تغییر تعداد واشرهای نصب شده در زیر روکش میل لنگ تنظیم می شود و صفحه آن در انتهای مخروطی شدید قرار می گیرد. بلبرینگ غلتکی. درگیری کرم با غلتک با جابجایی میل بازوی فرمان در جهت محوری با استفاده از پیچ تنظیم 11 تنظیم می شود. این پیچ در درب کناری میل لنگ نصب می شود که از بیرون با مهره درپوش 10 بسته می شود و با آن ثابت می شود. واشر قفلی 9.

روی ماشین ها وظیفه ی سنگیناز مکانیزم های فرمان از نوع "قطعه کرمی (دنده)" یا "دنده مهره ای گوی پیچی" استفاده می شود که دارای سطح تماس زیادی از عناصر و در نتیجه فشار کم بین سطوح جفت های کاری گیربکس.

مکانیزم فرمان بخش کرم، ساده ترین در طراحی، در برخی از خودروها استفاده می شود. بخش جانبی 3 به شکل قسمتی از چرخ دنده با دندانه های مارپیچ با کرم 2 درگیر است. بخش جانبی به صورت یک واحد با دوپایه شفت 1 ساخته شده است. دوپایه روی شفتی قرار دارد که بر روی بلبرینگ های سوزنی نصب شده است.

شکاف در تعامل بین کرم و بخش ثابت نیست. کوچکترین شکاف مربوط به موقعیت وسط فرمان است. فاصله در درگیری با تغییر ضخامت واشر واقع بین سطح جانبی بخش و پوشش محفظه چرخ دنده فرمان تنظیم می شود.

طراحی مکانیزم فرمان از نوع "Screw-ball nut-rail-sector" در شکل نشان داده شده است. شفت فرمان از طریق خط رانندگیمتصل به پیچ 4 که با مهره ساچمه ای 5 در تعامل است که توسط پیچ قفل کننده 15 در ریل پیستون 3 ثابت می شود. رزوه هنگام چرخش پیچ رزوه های انتهایی مهره توسط یک شیار 6 با یک لوله بیرونی به هم متصل می شوند که گردش توپ ها را تضمین می کند. اصطکاک غلتشی این توپ ها در طول رزوه در طول چرخش پیچ ناچیز است که کارایی بالای چنین مکانیزمی را تعیین می کند.

برنج. نوع دنده فرمان "بخش کرمی":
1 - شفت دوپایه؛ 2 - کرم; 3 - سکتور جانبی

برنج. نوع چرخ دنده فرمان "Screw-ball nut-rail-sector":
1 - پوشش سیلندر؛ 2 - میل لنگ؛ 3 - ریل پیستونی; 4 - پیچ؛ 5 - مهره توپ؛ 6 - ناودان؛ 7 - توپ؛ 8 - پوشش میانی; 9 - قرقره; 10 - بدنه شیر کنترل؛ 11 - مهره؛ 12 - پوشش بالایی; 13 - فنر پلانجر; 14 - پیستون; 15 - پیچ قفل; 16 - بخش دنده (دنده)؛ 17 - شفت; 18- دوپایه; 19 - پوشش جانبی؛ 20 - حلقه نگهدارنده; 21 - پیچ تنظیم; 22 - سنجاق توپ

هنگام چرخاندن ماشین، راننده با استفاده از فرمان و شفت، پیچ را که نسبت به محور آن مهره توپ روی توپ های در حال گردش حرکت می کند، می چرخاند. همراه با مهره، قفسه پیستون نیز حرکت می‌کند و بخش دندانه‌دار (دنده) 16 را می‌چرخاند که به صورت یک واحد با شفت 17 ساخته شده است. دوپایه 18 با استفاده از اسپلاین روی شفت نصب می‌شود و خود شافت روی برنز قرار می‌گیرد. بوش ها در میل لنگ 2 چرخ دنده فرمان.

حتی در وسايل نقليهدر نظر گرفته شده برای حرکت روی ریل، دستگاه های فرمان وجود دارد. در مورد خودرویی چه می توانیم بگوییم که مکانیزم فرمان، با توجه به نیاز به یک مانور تقریباً ثابت، غیرمنتظره ترین و نامناسب ترین وضعیت جاده ممکن، باید قابل اطمینان و به راحتی کارکرد باشد.

هدف

مکانیزم فرمان روی یک ماشین یک جعبه دنده است که با کمک آن نیروی کمی که توسط راننده در کابین به فرمان وارد می شود و افزایش می یابد به چرخ دنده فرمان منتقل می شود. بر وسایل نقلیه سنگینو اخیراً برای سهولت بیشتر در کنترل خودروهای سواری، سازندگان یک تقویت کننده هیدرولیک نصب می کنند.

یک سیستم با عملکرد مناسب باید تعدادی از الزامات اساسی را برآورده کند:

1. نسبت دنده که نسبت بین زاویه چرخش فرمان و چرخ ها را تعیین می کند باید بهینه باشد. این غیر قابل قبول است که برای انجام یک دور 900، فرمان باید 2-3 دور انجام شود.
2. پس از اتمام مانور، فرمان (فرمان) باید خودسرانه به حالت خنثی بازگردد.
3. یک واکنش کوچک مجاز و ارائه شده است.

طبقه بندی

بسته به کلاس خودرو، ابعاد آن و سایر موارد راه حل های سازنده مدل خاصدر حال حاضر سه نوع اصلی وجود دارد:

• کرم؛
• پیچ؛
• دنده.

به ترتیب در نظر بگیریم.

کرم

طرح اول یک چرخ دنده کرمی است. یکی از رایج ترین طرح ها - "کرم-غلتک گلوبوئیدی" - عمدتاً در اتوبوس ها و کامیون های کوچک، در اتومبیل های خارج از جاده و اتومبیل هایی با تعلیق چرخ های جلو وابسته استفاده می شود. او در "لادا" داخلی (VAZ 2105، 2107) قرار گرفت.


مکانیسم کرم ضربه های ناشی از دست اندازهای جاده را به خوبی تحمل می کند و زاویه چرخش چرخ ها را بیشتر از قفسه و پینیون فراهم می کند. با این حال، ساخت دستگاهی از این نوع بسیار گران است و نیاز به تنظیم دوره ای اجباری دارد.

گیربکس پیچ

این نوع بیشتر در کامیون های بزرگ و اتوبوس های سنگین. آنها همچنین می توانند به خودروهای گران قیمتی مانند رنج روور، مرسدس بنز و غیره مجهز شوند. رایج ترین طرح به این صورت است:

• پیچ؛
• مهره (توپ)؛
• ریل؛
• بخش دنده
• گیربکس پیچ می تواند با بوستر هیدرولیک داخلی یا بدون آن باشد. پیچ با داشتن مزایای مشابه کرم، کارایی بیشتری دارد.

چرخ دنده یا قفسه

آخرین نوع گیربکس برای رانندگان انبوه روسی آشناترین نوع گیربکس است. به دلیل وجود قفسه دنده افقی در دستگاه، بیشتر به مکانیزم فرمان رک و پینیون معروف است. این قفسه از طریق یک چرخ دنده روی میل فرمان، حرکت به سمت راست یا چپ را دریافت می کند و چرخ ها را از طریق میله ها می چرخاند. این دستگاه بیشترین کاربرد را در خودروهای سواری دارد.


مکانیزم فرمان rack-and-pinion با طراحی ساده، وزن کم و هزینه ساخت نسبتا پایین مشخص می شود. مکانیزم فرمان رک و پینیون شامل تعداد کمی میله و لولا است و در عین حال به اندازه کافی بازدهی بالا. با توجه به افزایش استحکام، خودرو کاملاً از فرمان فرمان پیروی می کند. اما به همین دلیل، خودرو نسبت به دست اندازهای جاده حساسیت بیشتری دارد.

مکانیزم رک و پینیون فرمان را می توان بر روی خودرو با فرمان برقی یا بدون فرمان نصب کرد. با این حال، به دلیل ویژگی های طراحینصب آن بر روی خودروهایی با سیستم تعلیق جلو وابسته دشوار است. به همین دلیل دامنه آن فقط به خودروهای سواری با سیستم تعلیق مستقل چرخ های فرمان جلو محدود می شود.

مراقبت و پیشگیری از مکانیزم فرمان

ماشین یک موجود پیچیده است. طول عمر قطعات و قطعات در دستگاه دستگاه به طور کلی و مکانیزم فرمان به طور خاص به عوامل زیادی بستگی دارد. این شامل:

1. سبک رانندگی یک فرد خاص؛
2. وضعیت جاده ها؛
3. نگهداری به موقع

هر زمان که ماشین را روی پل هوایی می‌رانید یا به داخل آن پایین می‌روید سوراخ مشاهدهبه هر دلیلی به وضعیت نوارهای لاستیکی محافظ، اهرم ها و مهره های دنده فرمان توجه کنید. هیچ چیز نباید آویزان باشد. با تکان دادن چرخ و گوش دادن به کار قطعات مفصلی به راحتی می توان ضربه برگشتی در اتصالات محرک را بررسی کرد.
به یاد داشته باشید: پیشگیری بهترین درمان است.

هر گره و مکانیزم خودرو به نوعی مهم است. شاید چنین سیستمی وجود نداشته باشد که بدون آن ماشین بتواند به طور عادی کار کند. یکی از این سیستم ها مکانیزم فرمان است. این احتمالا یکی از مهم ترین بخش های خودرو است. بیایید به نحوه چیدمان این گره، هدف آن، عناصر ساختاری نگاه کنیم. و همچنین نحوه تنظیم و تعمیر این سیستم را یاد بگیرید.

اصل عملکرد قفسه و میله کراوات پینیون

فرمان رک و پینیون

مکانیزم فرمان رک و پینیون رایج ترین نوع مکانیزم نصب شده بر روی خودروها است. عناصر اصلی دنده فرمان دنده و قفسه فرمان هستند. دنده بر روی میل فرمان نصب می شود و دائماً با قفسه فرمان (دنده) درگیر است.
سیستم قفسه و فرمان پینیون

1 - بلبرینگ ساده; 2 - سرآستین فشار بالا; 3 - بدنه قرقره ها; 4 - پمپ; 5 - مخزن جبران; 6 – پیش نویس فرمان؛ 7 - شفت فرمان; 8 - راه آهن; 9 - مهر و موم فشرده; 10 - پوشش محافظ.
عملکرد مکانیزم فرمان رک و پینیون به شرح زیر است. هنگامی که فرمان چرخانده می شود، قفسه به چپ یا راست حرکت می کند. در حین حرکت قفسه، میله های فرمان متصل به آن حرکت می کنند و چرخ های فرمان را می چرخانند.

مکانیزم فرمان رک و پینیون با طراحی ساده و در نتیجه راندمان بالا متمایز می شود و همچنین استحکام بالایی دارد. اما این نوع مکانیزم فرمان به بارهای ضربه ای ناشی از بی نظمی جاده حساس است و مستعد لرزش است. با توجه به ویژگی های طراحی آن، دنده فرمان رک و پینیون روی آن استفاده می شود وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو

دنده کرم

طرح چرخ دنده کرم

این مکانیزم فرمان یکی از دستگاه های "منسوخ" است. آنها تقریباً با تمام مدل های "کلاسیک" داخلی مجهز هستند. این مکانیزم در خودروهایی با توانایی بین کشوریبا تعلیق وابسته چرخ های فرمان، و همچنین در کامیون های سبک و اتوبوس.

از نظر ساختاری، دستگاه از عناصر زیر تشکیل شده است:

• شفت فرمان
• انتقال کرم غلتکی
• میل لنگ
• بازوی فرمان

یک جفت "کرم غلتکی" درگیر دائمی است. کرم گلوبوئیدی قسمت پایینی میل فرمان است و غلتک روی شفت دوپایه نصب شده است. هنگامی که فرمان می چرخد، غلتک در امتداد دندانه های کرم حرکت می کند، به همین دلیل محور بازوی فرمان نیز می چرخد. نتیجه این تعامل انتقال است حرکات ترجمه ایبرای درایو و چرخ

فرمان دنده حلزونی دارای مزایای زیر است:

• توانایی چرخاندن چرخ ها در زاویه بیشتر
• جذب شوک ناشی از دست اندازهای جاده
• انتقال تلاش بزرگ
• ارائه مانور بهتر ماشین

ساخت سازه بسیار پیچیده و گران است - این نقطه ضعف اصلی آن است. فرمانبا چنین مکانیزمی از اتصالات زیادی تشکیل شده است که تنظیم دوره ای آنها به سادگی ضروری است. در غیر این صورت باید تعویض کنید اقلام آسیب دیده.

ستون فرمان

انتقال نیروی چرخشی را که راننده برای تغییر جهت ایجاد می کند، انجام می دهد. این شامل یک فرمان است که در محفظه سرنشین قرار دارد (راننده با چرخاندن آن بر روی آن عمل می کند). به طور صلب روی شفت ستون کاشته می شود. در دستگاه این قسمت از فرمان اغلب از یک شفت استفاده می شود که به چندین قسمت به هم پیوسته تقسیم می شود مفاصل کاردان.

این طرح فقط ساخته نشده است. در مرحله اول، به شما امکان می دهد زاویه فرمان را نسبت به مکانیسم تغییر دهید، آن را در جهت خاصی تغییر دهید، که اغلب هنگام تنظیم لازم است. قطعات تشکیل دهندهخودکار. علاوه بر این، این طراحی به شما امکان می دهد تا راحتی کابین را افزایش دهید - راننده می تواند موقعیت فرمان را از نظر دسترسی و شیب تغییر دهد و راحت ترین موقعیت را فراهم کند.

ثانیاً، ستون فرمان مرکب در صورت تصادف تمایل به "شکستن" دارد و احتمال آسیب به راننده را کاهش می دهد. نکته اصلی این است - در یک ضربه از جلو، موتور می تواند به عقب حرکت کند و مکانیزم فرمان را فشار دهد. اگر محور ستون جامد بود، تغییر موقعیت مکانیزم منجر به خروجی شفت با فرمان به داخل محفظه سرنشین می شد. در مورد ستون مرکب، حرکت مکانیسم تنها با تغییر زاویه یک جزء شفت نسبت به دوم همراه خواهد بود و خود ستون بی حرکت می ماند.

چرخ دنده فرمان

مکانیزم فرمان پیچی موارد زیر را ادغام می کند عناصر ساختاری: پیچ روی میل فرمان؛ مهره ای که در امتداد پیچ ​​حرکت می کند. قفسه دنده، برش به یک مهره؛ بخش دندانه دار متصل به ریل؛ بازوی فرمان واقع در شفت بخش.

از ویژگی های مکانیزم فرمان پیچ، اتصال پیچ و مهره به کمک توپ است که باعث اصطکاک و سایش کمتر جفت می شود.

اصولاً عملکرد مکانیزم فرمان پیچی مشابه عملکرد چرخ دنده حلزونی است. چرخاندن فرمان همراه با چرخش پیچ است که مهره قرار داده شده روی آن را حرکت می دهد. در این حالت گردش توپ ها اتفاق می افتد. مهره با استفاده از قفسه دنده بخش دنده و همراه با آن بازوی فرمان را به حرکت در می آورد.

فرمان پیچ در مقابل چرخ دنده کرمکارایی بیشتری دارد و تلاش بیشتری را محقق می کند. این نوعدنده فرمان نصب شده است روی خودروهای فردی کلاس اجرایی، کامیون های سنگین و اتوبوس.

نتیجه

به طور کلی، مکانیزم یک واحد نسبتا قابل اعتماد است که نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد. اما در عین حال، عملکرد فرمان خودرو مستلزم تشخیص به موقع برای شناسایی عیوب است.

طراحی این گره از عناصر بسیاری با مفاصل متحرک تشکیل شده است. و در جاهایی که چنین اتصالاتی وجود دارد، به مرور زمان، به دلیل فرسودگی عناصر تماس، واکنش های معکوس در آنها ظاهر می شود که می تواند به طور قابل توجهی روی هندلینگ خودرو تأثیر بگذارد.

پیچیدگی عیب یابی فرمان به طراحی آن بستگی دارد. بنابراین در گره هایی با مکانیزم قفسه دنده، اتصالات زیادی وجود ندارد که باید بررسی شوند: نکات، درگیری دنده با یک قفسه، اتصالات جهانی ستون فرمان.

اما با چرخ دنده حلزونی، به دلیل طراحی پیچیده درایو، نکات تشخیصی بسیار بیشتری وجود دارد.

مربوط به تعمیر کاردر صورت خرابی مجموعه، در صورت سایش شدید، نوک ها به سادگی تعویض می شوند. در مکانیزم فرمان، در مرحله اولیه، می توان با تنظیم چرخ دنده، ضربه برگشتی را از بین برد و اگر کمکی نکرد، با مونتاژ مجدد مجموعه با استفاده از کیت های تعمیر. شفت های کاردان ستون و همچنین نوک ها به سادگی تعویض می شوند.