Конструирование и расчет рулевого управления с шестеренным механизмом. Учебно-методическое пособие

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1 Величины минимального радиуса поворота автомобилей (Rmin)

51

Приложение 2 Передаточные числа рулевых механизмов автомобилей

Приложение 3 Основные параметры рулевых управлений отечественных

автомобилей

52

Примечание:

ГЧ-2Р – глобоидный червяк с двухгребневым роликом; ГЧ-3Р – глобоидный червяк с трехгребневым роликом; ВШГ-РС – винт - шариковая гайка – рейка-сектор; Ч-БС – червяк - боковой сектор.

* Рулевое управление без усилителя.

Приложение 4 Основные параметры рулевых механизмов

Примечание: в числителе даны значения для рулевого механизма с гидроусилителем, встроенным в рулевой механизм, в знаменателе – для рулевого механизма с гидроусилителем, встроенным в рулевой привод.

53

Приложение 5

Исходные данные для расчетов:

В качестве исходных данных для расчета передачи «шестерня-рейка» требуются:

1)Угол картера рулевого механизма (Д) - угол между осью валашестерни и плоскостью, перпендикулярной к оси рейки; Д =

240

2)Межосевое расстояние (А). А = 14 … 19 мм. Обычно принимается минимально возможным по условиям прочности, что обеспечивает компактность конструкции, снижает вес рулевого механизма и обеспечивает хорошую компоновку.

3)Диаметр рейки (dр). Для обеспечения прочности механизма за счет длины зуба принимается, dр = 26 мм.

4)Угол наклона зуба шестерни при угле исходного контура (β).

•Если проектируемая реечная передача прямозубая, то

β=0°.

•Если передача косозубая, то β ≈8°… 22°.

•Угол наклона зуба (β) рекомендуется принимать не более 20°

Наименьшее скольжение в зацеплении, а, следовательно, и наивысший КПД передачи обеспечивается при = 0, при этом на подшипники валашестерни не действуют осевые нагрузки.

Косозубое зацепление обеспечивает плавность работы, позволяет получить большое осевое перекрытие зубьев, и прочность зубчатой передачи.

5)Модуль зубьев шестерни (m1), соответствующий углу профиля зуба в 20°, принимается равным модулю зубьев базового механизма m1 = 1,9мм;

Модуль обычно выбирают из стандартного ряда (1,75; 1,9; 2,0; …) в зависимости от хода рейки и числа оборотов рулевого колеса: m1=1,9

6) Угол профиля зубьев рейки.

Минимальный угол профиля зубьев рейки по соображениям прочности инструмента, а также исходя из эффективности рулевого механизма принимаем 18°;

54

Максимальный угол профиля зубьев рейки по соображениям прочности нецелесообразно делать выше 30°.

7) Передаточное число рулевого механизма (Hmin).

Hmin - общепринятой является размерность [мм/об] (ход рейки в миллиметрах, поделенный на соответствующее число оборотов шестерни). Hmin=48,18мм/об.

8)Число зубьев шестерни (z1). Для реечных рулевых механизмов обычно лежит в пределах 6…9.

9)Коэффициент формы зуба (у). у = 0,101.

10)Коэффициент перекрытия зубьев (Кпз). Кпз = 1,15.

11)Наружный диаметр вала (dн). dн = 40мм.

12)Внутренний диаметр вала (dв). dв = 35 мм.

13)Максимальное усилие, приложенное водителем к ободу рулевого колеса можно принять:

•для грузовых автомобилей средней и высокой грузоподъемности Рркмах= 400…600 Н.,

•для автобусов Рркмах= 400…500 Н.,

•для легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъёмности Рркмах=150…200 Н.

14)Диаметры рулевого колеса (Dр.к) нормированы:

•для легковых особо малого класса ( т а = 6…11кН), Dр.к

= 200…380 мм.;

•для легковых автомобилей и грузовых АТС малой грузоподъемности Dр.к = 380…425 мм.;

•для грузовых автомобилей, автомобилей – тягачей и многоместных автобусов Dр.к = 425…550 мм.

55

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Анурьев, В. И. Справочник конструкторамашиностроителя. — Москва : Машиностроение, 2021. — 2816 с.

—Текст : непосредственный.

2.Баловнев, В. И. Автомобили и тракторы: краткий справочник / В. И. Баловнев, Р. Г. Данилов. — Москва : Академия, 2008. - 384 с. — Текст : непосредственный.

3.Богатырев, А. В. Автомобили: учебное пособие для вузов / А. В. Богатырев. — Москва : КолосС, 2004. - 496 с. — Текст : непосредственный.

4.Гаспарянц, Г. С. Главная передача автомобиля. — Москва : МАМИ, 1973. – 70 с. — Текст : непосредственный.

5.Костенко, А. В. Автомобиль. Устройство. Трансмиссия / А. В. Костенко, Е. А. Степанова, А. В. Лукичев, Е. Л. Игнаткина.

—Санкт-Петербург : Лань, 2023. — 280 с. — Текст : непосредственный.

6.Куклин, Н. Г. Детали машин : учебник / Н. Г. Куклин., Г. С. Куклина., В. К. Житков. — Москва : Высшая школа, 2005. – 396 с. — Текст : непосредственный.

7.Савич, Е. Л. Устройство автомобилей : учебное пособие / Е. Л. Савич, А. С. Гурский, Е. А. Лагун. — 2-е изд., стер. — Минск : РИПО, 2020. — 448 с. — Текст : непосредственный.

8.Скутнев, В. М. Основы конструирования и расчета автомобиля : учебное пособие / В. М. Скутнев. — Тольятти : ТГУ, 2012. — 295 с. — Текст : непосредственный.

9.Овтов, В. А. Детали машин и основы конструирования составных частей автомобиля. Курсовое проектирование : учебное пособие / В. А. Овтов. — Пенза : ПГАУ, 2020. — 230 с. — Текст : непосредственный.

10.Поршнев, Г. П. Проектирование автомобилей и тракторов. Конструирование и расчет трансмиссий колесных и гусеничных машин : учебное пособие / Г. П. Поршнев. — СанктПетербург : СПбГПУ, 2017. — 127 с. — Текст : непосредственный.

11.Фещенко, В. Н. Справочник конструктора : учебное пособие : в 2 книгах / В. Н. Фещенко. — 3-е изд., испр. и доп. — Вологда : Инфра-Инженерия, [б. г.]. — Книга 1 : Машины и механизмы — 2019. — 400 с. — Текст : непосредственный.

56

12.Фещенко, В. Н. Справочник конструктора : учебное пособие : в 2 книгах / В. Н. Фещенко. — 3-е изд., испр. и доп. — Вологда : Инфра-Инженерия, [б. г.]. — Книга 2 : Проектирование машин и их деталей — 2019. — 400 с. — Текст : непосредственный.

57