Назначение, классификация, устройство и принцип действия рулевого управления ВАЗ 2121

Краткая характеристика конструкции рулевого управления

Система рулевого управления современных отечественных легковых автомобилей включает в себя три основных узла: рулевую колонку с рулевым колесом, рулевой механизм и рулевой привод (трапецию). Рулевые колонки автомобилей бывают цельные - с одним рулевым валом (например, ВАЗ-2101; -2103; -2106; -2108) или составные - с промежуточным карданным валом (ВАЗ-21213; ВАЗ-2105). В состав рулевой колонки встраиваются элементы пассивной безопасности, деформирующиеся при ударе и повышающие травмобезопасность. На ВАЗ-2121 и его модификациях применяется рулевой механизм типа "червяк-ролик". Червячные рулевые механизмы всегда имеют две регулировки. Рулевые приводы представляют собой набор из нескольких рулевых тяг с шарнирными соединениями. При червячном рулевом механизме в состав рулевого привода входит маятниковый рычаг.

Назначение рулевого управления — обеспечить движение автомобиля по заданному направлению. Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Чтобы автомобиль двигался на повороте без бокового скольжения колес, все колеса должны совершать качение по дугам, описанным из одного центра, лежащего на продолжении задней оси автомобиля (рис. 80). Для этого передние управляемые колеса необходимо поворачивать на разные углы. Внутреннее (по отношению к центру поворота) колесо должно быть повернуто на больший угол, наружное — на меньший. Такая схема поворота достигается применением в рулевом приводе трапеции с шарнирными соединениями.

Рулевой механизм. Из существующих типов рулевого механизма наиболее распространенными являются червяк — ролик и шестерня — рейка.

Рулевой механизм типа «червяк — ролик» автомобиля ГАЗ-3102 (рис.81) состоит из глобоидального червяка 15 и трехгребневого ролика 11, находящихся в беззазорном зацеплении и смонтированных в картере 9.

Рис. 80. Схема поворота управляемых колес автомобиля (α и β — углы поворота внешнего и внутреннего колес)

Рис. 81. Рулевой механизм:

1 — опорная пята, 2 — стопорная шайба, 3 — регулировочный винт, 4 — колпачковая контргайка, 5 -штифт, 6 — роликовый подшипник, 7 — пробка наливного отверстия, 8 — бронзовые втулки, 9 – картер, 10 — сальник, 11 — ролик, 12 — подшипник, 13 — регулировочные прокладки, 14 и 16 — задний и передний роликовые подшипники, 15 — червяк, 17 — передняя крышка, 18 — болт, 19 — боковая крышка, 20 — фланец, 21 — втулка пластмассовая, 22 — соединительная муфта, 23 — верхний вал, 24 - усилительная пластина, 25 — стопорная пластина, 26 — нижний рулевой вал, 27 — гайка, 28- задняя крышка, 29 — сошка. 30 — опорная пята сошки.

Червяк 15 напрессован на нижний рулевой вал 26 и установлен на двух роликовых конических подшипниках.

Обойма заднего подшипника 14 запрессована в горловину картера до упора в бурт задней крышки 28. Обойма переднего подшипника 16 имеет скользящую посадку, позволяющую за счет прокладок 13 регулировать преднатяг в подшипниках червяка. Люфт в подшипниках недопустим, в эксплуатации он устраняется снятием соответствующего числа регулировочных прокладок из-под крышки 17.

Вал сошки, в пазу которого смонтирован трехгребневой ролик 11, вращается на двух бронзовых втулках 8. Верхняя часть вала опирается на роликовый подшипник 6, запрессованный в боковой крышке 19. При вращении рулевого вала ролик 11 перемещается по нитке червяка и поворачивает вал вместе с сошкой 29. Поворот вала ограничивается упором опорной пяты 30 в стенку лонжерона кузова.

Центральный гребень ролика при движении автомобиля по прямой находится в зацеплении с винтовой ниткой червяка в плоскости его симметрии. Углы поворота рулевого вала от среднего положения в левую сторону на 120° и в правую сторону на 100° составляют зону беззазорного зацепления червячной пары.

Первоначальное смещение геометрической оси ролика вверх относительно оси червяка на 6 .6,5 мм (для нового рулевого механизма) позволяет в эксплуатации своевременно регулировать беззазорное зацепление червяка с роликом по мере изнашивания червячной пары. Регулировка производится винтом 3, который стопорится шайбой 2 (входящей вырезом в штифт 5) и затягивается колпачковой контргайкой 4.

Информация по теме:

Расчёт посадки и остойчивости судна
Расчёт остойчивости судна Остойчивость считается достаточной, если выполняется требования в отношении метацентрической высоты: где – метацентрический радиус; – аппликата центра величины; =8,19 – аппликата центра тяжести; – поправка на влияние свободной поверхности жидких грузов; =0,84 – коэффициент ...

Фрикционные остановы
Фрикционные остановы а) Кулачкового типа. Применяются редко, так как имеют существенные недостатки: - изгибают вал; - не защищены от попадания грязи и масла; - большой износ поверхностей из-за постоянного трения. б) Роликовые остановы (муфты свободного хода). 1 - муфта свободного хода, 2 - вал, 3 - ...

Расчет подшипников
Проверочный расчет подшипников производился на ЭВМ "Расчет валов и опор". Расчет ведут последовательно от входного вала до выходного. По диаметру участка вала под подшипник из таблиц выписывают все характеристики выбранного подшипника, а также частоту вращения вала, осевую силу в зацеплен ...