Автомобили. Проектирование и расчет рулевых управлений: Учебно-методическое пособие, страница 4

Передаточные числа рулевых механизмов легковых и грузовых автомобилей укладываются соответственно в пределы 15...20 и 20...25.

При выборе передаточного числа исходят из необходимости обеспечить не только легкость управления, но и допустимое число оборотов рулевого колеса, соответствующее перемещению управляемых колес из одного крайнего положения в другое. Значение этого параметра у легковых и грузовых автомобилей соответственно 3...4 и 4...5 оборота. К числу важных оценочных параметров относится прямой и обратный КПД. Прямой КПД  характеризует потери в рулевом механизме при передаче усилия от рулевого колеса к валу сошки, а обратный КПД  – при передаче усилия от вала сошке к рулевому колесу.

При определении прямого КПД ведущим звеном является рулевое колесо, а ведомым - вал сошки. В соответствии с этим

,

Так как

, то

.

При определении обратного КПД ведущим звеном является вал рулевой сошки, ведомым – рулевое колесо. И тогда

.

В этом случае

Прямой КПД влияет на легкость управления, поэтому его величина должна быть как можно больше. При отсутствии усилителя обратный КПД влияет на стабилизацию управляемых колес и степень амортизации ударов, передаваемых от управляемых колес на рулевое колесо. С точки зрения стабилизации управляемых колес, обратный КПД должен быть как можно большим, однако при этом недостаточно будут амортизироваться удары и толчки. Поэтому считается, что обратный КПД должен быть меньше прямого, но таким, чтобы обеспечивалась хорошая стабилизация управляемых колес. При наличии усилителя требования к КПД снижаются, поскольку легкость управления и гашение толчков и ударов обеспечивается усилителем. Таким образом, при отсутствии усилителя, КПД рулевого механизма характеризует его совершенство. Значения прямого и обратного КПД рулевых механизмов различных типов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значения прямого и обратного КПД различных типов рулевых механизмов

Существующие конструкции рулевых механизмов имеют переменный зазор (рис. 8) в паре рулевого механизма, который тем больше, чем больше отклонение рулевого колеса от нейтрального положения. Это вызвано тем, что наибольшему изнашиванию подвергаются те элементы рабочей пары рулевого механизма, которые взаимодействуют при близком к нейтральному положении рулевого колеса. При неравномерном зазоре существенно облегчается регулировка рабочей пары рулевого механизма.

Рис. 8. Изменение  зазора (D_З) в рулевом механизме:

1 – нового; 2 – бывшего в эксплуатации; 3 - бывшего в эксплуатации, после регулировки, в центральном положении

5.3. Выбор типа рулевого механизма