Рулдік басқарылымдағы жүктемелер
Рулдік механизмдер
Рулдік механизм«Червяк пен сектор», «Червяк пен бүйірлік сектор» сурет. 8а/.
Сурет.8 Червякті рулдік механизмдер
мұндағы - сектордан бөлінген тісті дөңгелек саны;
- червяктың ену саны.
Рулдік механизм «Глобоидальды червяк пен ролик» (сурет. 8 б).
Рулдік басқарылым
Беріліс саны
1.Рулдік механизмнің беріліс саны
Автомобилдердің рулдік механизмінің беріліс саны:
где - сектордан бөлінген тісті дөңгелек саны;
R1- сектордың бастапқы шеңберлік радиусы;
t - сектордың бастапқы шеңбері бойынша қадамы;
R2- глобоидтың бастапқы жазықтығын құрайтын доға радиусы;
Z1- червяктың ену саны.
Рулдік механизм « Винт – шарикты гайка - рейка - сектор» (сурет. 9).
мұндағы h - винт қадамы.
Сурет.9. Рулдік механизм « Винт - шарикты гайка - рейка - сектор»
Рулдік жетектің беріліс саны /рычаг иіндерінің қатынасы/
мұндағы λс - рулдік сошка иінінің ұзындығы;
-бұрылыс жұдырықшасы рычагының иінінің ұзындығы.
3.Рулдік басқарылымның беріліс саны
Рулдік басқарылымдағы жүктемелер
Бір остің дөңгелек бұрылуына кедергі моменті
мұндағы Gк – тіреулік жазықтыққа басқарылатын дөңгелектерден жүктеме;
φ0 – ілінісу коэффициенті;
/9 |
Рш – шинадағы ауа қысымы.
Дөңгелектің бұрылуына әсер /есептік/
мұндағы Rк – рулдік дөңгелек радиусы.
Ең шеткі жағдайдан келесі жағдайға дейін рулдік дөңгелектің толық айналу саны төртеу, ал жүк машиналары үшін алтыдан аспау қажет. Бұрылу кезіндегі рулдік дөңгелектегі әсер 60 -400 Н шегінде болуы қажет,асфальтты бетонды қабатты жолмен қозғалғанда әсер 60 Н аспау қажет.
Сонымен бірге есептеу кезінде шартты түрде жүргізушінің әсерін келесідей деп алуға болады: Рy =400 Н жеңіл автомобилдер үшін, ал 700 Н жүк автомобилдеріне.
Рулдік білік.
Айналу кернеуі
мұндағы D, d – сыртқы және ішкі білік диаметрлері.
[ ] 100 МПа дейін
Бір метр ұзындыққа бұрылу бұрышы градуспен
мұндағы G = 85 ГПа , [θ] 5+8 %
Білік материалы: сталь 20 (ЗИЛ), сталь 45 (МАЗ).
Біліктің аса қатаңдығы демпфирлеу қасиетін төмендетеді, ал аз қатаңдық рулдік басқарылымның сезімталдығын төмендетеді.
Рулдік механизмнің жұмыстық жұбы
Глобоидальды жұп «Червяк пен ролик»
Байланыстық кернеу
мұндағы Рх - червяктағы остік әсер;
F- червяктың роликпен бір қалақшасымен (гребень) жанасу ауданы;
п – ролик қалақшасының саны (сурет. 10).
Сурет 10.Рулдік механизм есебінің сұлбасы
Сектор тістері майысу мен жанасу кернеулеріне есептелінеді. Тіс формасының коэффициенті У толық шеңбер бойынша тістер санымен анықталады.
Сектордағы шеңберлік әсер
мұндағы rс - сектордың ілінісу радиусы;
Рж - күшейткіштегі сұйық қысымы-6-8 МПа;
D – күшейткіш поршенінің диаметрі.
R1 – кіші қима бойынша червяктың винттік сызығының радиусы;
β – червяк орамының еңіс бұрышы.
Материалдары: сталь 18 ХГТ (ЗИЛ); сталь 30 X (ГАЗ).
Винт пен шарикты гайка.
Есеп бір шарикке келетін шартты радиальды жүктеме бойынша жүргізіледі:
мұндағы n – жұмыстық орам саны;
Z – бір орамдағы шарик саны;
σ – шариктердің жанасу бұрышы: σ = 45° деп қабылданады.
НRС = 62 + 65 кезінде шарик саны жырақшаны толық толтыру шарты негізінде анықталады. Рш шамасы шарикті қирату жүктемесі Рр шамасынан аз болу керек. Шарикті қирату жүктемесінің шамасы ГОСТ 3722-60 берілген. Шарик диаметрі, мм :
ЗИЛ - 7,144
МАЗ - 7,938
Қирату жүктемесі, Н:
ЗИЛ автомобилі үшін -27500
МАЗ автомобилі үшін -33500
Рулдік сошка білігі
Рулдік механизмге енгізілген күшейткіштің айналу кернеуі
мұндағы r- рулдік білікке келтірілген бұрау әсерінің радиусі;
d-сошка білігінің диаметрі.
Күшейткішсіз механизмнің айналу кернеуі
[τ] =300-350МПа
Білік материалы: сталь 18Х1Т (ЗИЛ), сталь 30 (ГАЗ).
Рулдік сошка (сурет 11).
Сурет 11. Рулдік сошка
Сошка материалы: сталь 40Х (ЗИЛ), сталь ЗОХ (ГАЗ).
Сошканың шар тәрізді саусағы майысу мен қиылуға есептеледі.
Меншікті қысым
мұндағы d - шар диаметрі.
[g ] <25 - 35 МПа.
Қиылу кернеуі
[ σ] < 400 МПа . Материал: сталь 40Х, 20ХНЗА.
Енгізілген күшейткіш болмаған жағдайдағы шарлық саусақтағы әсер
Қиылу кернеуі
Бұрылу кернеуі
Wu, Wкр – қауіпті қимадағы остік және полярлық моменттер.
Бойлық тартқыш
Бойлық тартқыш сығылу мен бойлық орнықтылыққа есептеледі
мұндағы L – тартқыштың есептік ұзындығы;
F – тартқыш қимасының ауданы;
J- тартқыш экваториалды инерция моменті.
Орнықтылық қоры
Тартқыш материалы: сталь 20 (ЗИЛ), сталь 35 (ГАЗ).
Бұрылу цапфасының рычагы
Сурет 12. Бұрылу цапфасының рычагы
Бұрылу цапфасының рычагы қиылу мен бұрылуға есептеледі.
Қиылу кернеуі
Бұрылу кернеуі
[ σ] < 500 МПа; материал - сталь 30,40.