Другие предметы \ Автомобили

Автомобили. Проектирование и расчет рулевых управлений: Учебно-методическое пособие, страница 11

8.2. Передаточное число рулевого управления

Общее кинематическое передаточное число рулевого управления определяется как отношение

,

где

a

– угол поворота управляемых колес;

Q

– угол поворота рулевого колеса.

Для легковых автомобилей полный угол поворота рулевого колеса составляет Q = 1080...1260° (3...3,5 оборота), а полный угол поворота управляемых колес a = 65...70. Передаточное число рулевого привода uРП = 1. Для грузовых автомобилей при повороте управляемых колес на a = 40° (±20° от нейтрального положения) угол поворота рулевого колеса не должен превышать Q £ 1260°, без учета угла свободного поворота рулевого колеса. Передаточное число рулевого привода uРП £ 1,3...1,5.

Передаточное число рулевого управления определяется и как произведение передаточного числа рулевого привода uРП и передаточного числа рулевого механизма, uРМ.

Из этого выражения передаточное число рулевого механизма определяется

.

Для сравнительного анализа следует отметить, что передаточное число рулевых механизмов легковых автомобилей укладывается в пределах uРМ = 16...20, а грузовых – uРМ = 20...24.

При выполнении кинематического расчета рулевого управления выполняется разработка* кинематики совместной работы рулевых тяг и направляющего устройства подвески, задача которой состоит в том, чтобы найти такие размеры и расположение в пространстве рычагов шарниров и тяг рулевого управления, при которых не будет происходить угловых перемещений управляемых колес при деформации упругих элементов подвески.

9. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Задачей силового расчета является определение максимальных сил, действующих на рулевое управление. В силовом расчете определяются: усилие на рулевом колесе, необходимое для поворота управляемых колес (сила, действующая на рулевое управление от рулевого колеса); на управляемых колесах при торможении; на отдельных деталях рулевого управления, а также усилие, развиваемое цилиндром усилителя (сила, действующая на рулевое управление от усилителя).

9.1.Усилие на рулевом колесе

Наибольшего значения усилие на рулевом колесе Fр достигает при повороте автомобиля, стоящего на сухом асфальтобетонном покрытии. В движении это усилие снижается почти в два раза:

,

где

МСП

– момент сопротивления повороту управляемых колес на месте (момент на цапфах), Н×м;

Rр

– радиус рулевого колеса, м;

– прямой КПД рулевого управления ().

Размеры рулевого колеса нормированы и имеют следующие значения (табл. 4).

Момент сопротивления повороту управляемых колес определяется как

МСП = Мf + Мj + Мb + Мg,

где

Мf

– момент сопротивления перекатыванию управляемых колес при их повороте вокруг шкворней (момент сопротивления качению колес);

Мj

– момент сопротивления скольжению, возникающий при повороте колеса на месте;

Мb, Мg

– моменты, обусловленные поперечными и продольными наклонами шкворней.

Для расчетов МСП можно воспользоваться полуэмпирической формулой, дающей достаточно близкие значения к опытным:

,

где

– давление воздуха в шине, Па;

j

– коэффициент сцепления (j = 0,7...0,9);

– осевая нагрузка, воспринимаемая управляемыми колесами, Н.

Таблица 4

Размеры рулевого колеса

Тип автомобиля

Диаметр рулевого колеса, мм

Легковые особо малого класса

380

Легковые, микроавтобусы, грузовые малой грузоподъемности

400 и 425

Грузовые средней грузоподъемности и автобусы средней вместимости

440 и 475

Грузовые и тягачи большой грузоподъёмности, многоместные автобусы и троллейбусы

550

Полученное значение Fр сопоставляется с допустимым [Fр] = 250 Н на рулевом колесе. Если Fр > [Fр], необходима установка усилителя.

9.2. Усилие, развиваемое цилиндром усилителя

Скачать файл