Проект рулевого управления автомобилем (стр. 5 из 6)

l₁=a-r_a2 (60)

(61)

(62)

(63)

z_2min=25,35

19. Диаметр измерительного ролика теоретический

(64);

округляем до существующего d₁=4,5 мм

20. Измеряемый размер от края рейки

(65)

21. Измеряемый диаметр от оси рейки

(66)

22. Измеряемый диаметр до головки зуба

(67)

23. Измеряемый диаметр до ножки зуба

(68)

2. Описание конструкции, представленной в графической части, и ее

анализ

Параметры шасси зависят от типа кузова, расположения двигателя и коробки передач, распределения масс автомобиля и его наружных размеров. В свою очередь, схема и конструкция рулевого управления зависят как от параметров автомобиля в целом, так и от принятых решений по схеме и конструкции других элементов шасси и привода. Схема и конструкция рулевого управления определяются на ранних этапах проектирования автомобиля.

Основой для выбора способа управления и компоновки схемы рулевого управления служат принятые на этапе эскизного проектирования характеристики и конструктивные решения: максимальная скорость, размер базы, колесная формула, распределение нагрузки по осям, минимальный радиус поворота автомобиля и т.д.

Рис.8.

Рулевое управление автомобиля ВАЗ-2110 состоит из рулевого механизма реечного типа и рулевого привода. Конструкцией, представленной в графической части данного дипломного проекта, является реечный рулевой механизм с тягами в сборе, а также рабочие чертежи его деталей.

Реечные рулевые механизмы более распространены, так как обладают малой массой, высоким КПД и повышенной жесткостью, хорошо компонуются с гидравлическими усилителями, что обусловило их использование на легковых автомобилях с передним расположением двигателя, например, на ВАЗ-2110 применяют рулевое управление из-за того, что у данной модели автомобиля максимальная нагрузка на управляемую ось до 24 кН.

Схема рулевого управления автомобиля ВАЗ-2110 представлена на рис.8. На этом рисунке:

1 - головка наконечника тяги;

2 - шаровой шарнир;

3 - поворотные рычаги;

4 - гайки;

5 - трубчатая тяга;

6 - горизонтальные тяги;

7 - болты;

8 - крепящая тяга;

12 - соединительная пластина;

13 - стопорная пластина;

14 - резинометаллический шарнир;

15 - уплотнительные кольца;

16 - втулка;

17 - рейка;

18 - картер;

19 - хомут;

20 - эластичная муфта;

21 - рулевые тяги;

22 - демпфирующий элемент;

23 - рулевое колесо;

24 - шариковый радиальный подшипник;

25 - вал;

26 - рулевая колонка;

27 - кронштейн;

28 - защитный колпачок;

29 - роликовый подшипник;

30 - приводная шестерня;

31 - шариковый подшипник;

32 - стопорное кольцо;

33 - защитная шайба;

34 - уплотнительные кольца;

35 - гайка;

36 - пыльник;

37 - резиновое кольцо;

38 - стопорное кольцо;

39 - металлокерамический упор;

40 - пружина;

44 - гайка.

На рис.9 изображен рулевой механизм реечного типа с тягами в сборе.

Рис. 9.

Данная конструкция включает в себя:

1 - защитный колпачок;

2 - картер рулевого механизма;

3 - рейка рулевого механизма;

4 - приводная шестерня;

5 - рулевая тяга;

6 - распорная втулка, ограничивающая ход рейки;

7 - болт крепления рулевой тяги, затягивают с моментами 7,8±0,8 кгс×м и законтривают их отгибанием краев стопорной пластины на грани болтов;

8 - соединительная пластина;

9 - упорная втулка;

10 - опора рулевого механизма, плотно прилегающая к чехлу;

11 - опорная втулка рейки;

12 - защитный чехол, установленный так, чтобы его правый торец находился на расстоянии 28,5_-0,5 мм от торца трубы, и закрепленный хомутами;

13 - хомут;

14 - упорное кольцо рейки, ограничивающее ход рейки;

15 - уплотнительное кольцо упора рейки;

16 - гайка;

17 - упор рейки;

18 - роликовый подшипник;

19 - шариковый подшипник;

20 - стопорное кольцо;

21 - уплотнительное кольцо гайки;

22 - гайка крепления подшипника шестерни;

23 - пыльник;

24 - шайба;

3. Проверочный расчёт на прочность зубчатого зацепления

Статическая нагрузка от рулевого колеса

. Тяги, блокируемые в расчётном положении.

3.1 Расчёт сил сцепления

Рис.19

d_o1 = 13,3 мм – делительный диаметр шестерни,

F_u – изгибная сила,

F_r – радиальная сила,

F_t – тангенциальная сила,

F_n – нормальная сила.

(91);

т. к. угол .

3.2 Нагрузка на рейку

Рис.20 Нагружение рейки

1

2

Схема распределения сил и моментов

Напряжение изгиба рейки

(92)

Коэффициент запаса прочности

.

3.3 Радиальная нагрузка на подшипник опоры шестерни

(93)

(94)

F_RV – радиальная нагрузка роликового подшипника;

F_RR- радиальная нагрузка шарикового подшипника.

3.4 Максимальные силы, действующие на подшипник и

проявляющиеся при нагрузке

Радиальный шарикоподшипник		Односторонний закрытый игольчатый подшипник без внутреннего кольца, FRN, Н
Fa , H	FRR , H
0	13510	15820