Механизм рулевой с гидроусилителем, ГАЗ-3310 - ДП, чертежи, ПЗ

3.5 Кинематика продольной рулевой тяги

Исходные данные:

1. Расчетная длина рессоры = 1600 мм

2. Рессора – симметрична, центр ушка расположен на нейтральной линии коренного листа.

3. Максимальный угол поворота внутреннего колеса– 45○,

максимальный угол поворота наружного колеса– 34○ .

4. Продольный угол наклона шкворня – 5○.

5. Поперечный угол наклона шкворня – 8○.

6. Положение оси вала сошки и длина сошки (219 мм).

Под управляемостью автомобиля понимают его способность при движении точно следовать повороту управляемых колес. Если управляемость автомобиля плохая, то он самопроизвольно изменяет направление движения (виляние) и при повороте рулевого колеса движется по кривой, не соответствующей точно повороту управляемых колес.

Плохая управляемость автомобиля требует от водителя увеличения мускульной работы и значительного большего внимания, так как незначительное опоздание в повороте рулевого колеса или его излишний поворот могут привести к заносу автомобиля. При вертикальной деформации рессор, вызванной неровностями дороги или инерцией подрессоренных масс (движение по кривой, торможение и т.п.), управляемость автомобиля может быть нарушена вследствие несоответствия кинематики подвески и рулевого привода, а также в результате изменений углов установки шкворней, колеи и плоскости вращения колес.

Поэтому для хорошей управляемости автомобиля кинематическая схема и конструктивные параметры подвески должны строго соответствовать кинематике рулевого привода.

Выставляем рессору в положение прямого коренного листа.

Определяем теоретический радиус качения рессоры

Rтеор = 0,75·(L – D)/2 = 0,75·(1600 – 86)/2 = 567,75 мм

(так как рессора симметрична и закреплена к балке передней оси стремянками, исключаем из расчетной длины рессоры расстояние между стремянками).

Центр качения рессоры расположен на нейтральной линии коренного листа, так как центр ушка закрепленного конца рессоры расположен на нейтральной линии коренного листа, на расстоянии 567,75 мм от серидины рессоры.

Выбираем положение центра рулевого пальца заднего конца продольной рулевой тяги приблизительно на том же расстоянии от нейтральной линии рессоры, что и ось рулевого пальца сошки. Проводим через центр рулевого пальца заднего конца продольной рулевой тяги линию, параллельную нейтральной линии рессоры. Откладываем на этой линии радиус качания рессоры и получаем теоретический центр качания пальца сошки. На дуге, проведенной из практического центра качания пальца сошки. На дуге, проведенной из практического центра качания пальца сошки, откладываем центры пальцев заднего конца продольной рулевой тяги при ходе рессоры до сбитого буфера и провисшей рессоры.

Измеряем расстояние между центрами пальцев заднего конца продольной рулевой тяги при ходе рессоры до сбитого буфера и провисшей рессоры. При сбитом буфере это расстояние равно 0,436 мм, а при провисшей рессоре 1,15 мм. Допускаемое расхождение практической и теоретической дуг при крайних положениях рессоры должно быть не более 2 мм, следовательно, положение центра рулевого пальца заднего конца продольной рулевой тяги выбрано правильно.

Для определения положения центра вращения рулевого пальца заднего конца продольной тяги на виде сзади проводим перпендикуляр к оси поперечного наклона шкворня. Продлим этот перпендикуляр до оси продольного наклона шкворня. Полученные отрезки a и b на виде сверху отложим от т. О в соответствующую сторону. Из полученного центра проведем через центр рулевого пальца заднего конца продольной тяги на виде сверху дугу. На дуге отложим положения центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги соответствующие повороту колеса направо и налево.

Замерим величины отклонения центра рулевого пальца заднего конца продольной тяги от положения центра рулевого пальца заднего конца продольной тяги, соответствующему прямолинейному движению. Полученные величины 20,4 мм и 19,7 мм на виде сзади отложим на горизонтали, проведенной из центра рулевого пальца заднего конца продольной тяги. Из концов этих отрезков проведем вертикали до перпендикуляра к оси поперечного наклона шкворня. Полученные отрезки c и d соответствуют подъему центра рулевого пальца заднего конца продольной тяги при повороте колес направо и налево.

Из центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги на виде сверху проведем вертикали на главной вид до линии, поведенной через центр рулевого пальца заднего конца продольной тяги, параллельно нейтральной линии рессоры. Из полученных пересечений отложим соответствующие отрезки c и d. Концы этих отрезков будут соответствовать центрам рулевого пальца заднего конца продольной тяги при повороте колос направо и налево.

Из центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги на виде сверху проведем дуги Rпракт. До пересечения с проекцией плоскости вращения центра пальца сошки. Из полученных пересечений проведем вертикали на главный вид до горизонталей, проведенных из центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги. Из центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги на главном виде проведем дуги через полученные пересечения до дуги, по которой вращается центр пальца сошки. Полученные крайние пересечения являются центрами оси пальца сошки при повороте колес направо и налево. Соединим эти центры с осью вала сошки и замерим углы поворота сошки при повороте направо и налево. Углы поворота сошки направо и налево меньше 50○, следовательно, имеется запас в рулевом механизме.

Проведем дугу из центра рулевого пальца заднего конца продольной тяги, соответствующему прямолинейному положению, и замерим разницу. Полученная величина 1,77 мм обусловлена тем, что центр рулевого пальца заднего конца продольной тяги находится не на проекции плоскости вращения центра пальца сошки. Для получения истинной длины продольной рулевой тяги необходимо к Rпракт. Прибавить 1,77 мм.

Для определения необходимого наклона пальца в рычаге поворотного кулака проведем дуги из центров пальца сошки через центры рулевого пальца заднего конца продольной тяги. Отложим на полученные дуги горизонтали, соответствующие ходам рессоры вверх и вниз. Из полученных центров рулевого пальца заднего конца продольной тяги проводим линии до соответствующих центров пальца сошки и замеряем углы между этими линиями и горизонталями. Наибольшие углы получились при повисшей рессоре при повороте налево и при сбитом буфере при прямолинейном движении. Определим рабочий диапазон углов поворота пальца в шарнире: 26,83○0,386○5○(продольный угол наклона шкворня) = 21,444○.

Общий угол поворота пальца в шарнире = 44○ (запас есть).

Определим угол наклона пальца в рычаге поворотного кулака:

21,444○:2 = 10,722○

принимаем угол наклона пальца в рычаге = 11○.