Изучение устройства и основ эксплуатационных параметров червячного рулевого механизма

Цель работы: изучить конструкцию червячного рулевого механизма; ознакомиться с основами эксплуатации рулевого устройства; исследовать влияние осевого люфта червяка на общее состояние рулевого механизма.

1. основные теоретические положения

1.1. Общие сведения о рулевом управлении

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Рулевой механизм служит для преобразования вращательного движения рулевого вала в качательное движение сошки и увеличения усилия, передаваемого от рулевого колеса к рулевой сошке.

Наличие в рулевых механизмах больших передаточных чисел
(15–30) облегчает управление автомобилем (ЗИЛ130 – 20, ГАЗ 53А – 20, 5, КамАЗ – 20, 0, МАЗ 5335– 23, 6). Кинематическое передаточное число определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемых колес.

Рулевые механизмы подразделяются на червячные, винтовые, комбинированные и реечные(шестеренные). Червячные механизмы бывают с передачей червяк–ролик, червяк–сектор и червяк–кривошип. Ролик может быть двух– или трех– гребневой, сектор - двух– или много– зубый, кривошип с одним или двумя шипами. В винтовых механизмах передача производится посредством винта и гайки. В комбинированных механизмах передача осуществляется через следующие узлы: винт, гайка – рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; гайка и рычаг. Реечные механизмы выполнены из шестерни и зубчатой рейки. Наибольшее распространение получила передача глобоидный червяк - ролик на подшипниках качения. В такой паре значительно уменьшены трение и износ и обеспечено соблюдение необходимых зазоров в зацеплении. Рулевые механизмы такого типа применяют на большинстве автомобилей семейства ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др.

1.2. Методика измерения люфта и регулировка осевого
перемещения червяка

Для проверки люфта рулевого колеса передние колеса ставят в среднее положение: поворачивают легко, без усилия до отказа влево, устанавливают стрелку люфтомера на рулевой колонке и
подводят в 0.

Поворачивают рулевое колесо за рукоятку динамометра, применяя усилие Р, Н, сначала влево, а затем вправо и определяют люфт рулевого колеса. Усилия и допустимый люфт указан в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Допустимые значения люфта

2. Ход работы

1) Разобрать, изучить конструкцию и собрать рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2107

2) Установить на обод рулевого колеса динамометр - люфтомер и произвести замер люфта в крайних и среднем положении.

3) Исследовать влияние осевого люфта червяка на общий люфт рулевого механизма.

4) Данные измерения заносятся в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Результаты измерений

4) По результатам измерения построить графики Р_{р.колеса}=f(D), d= f(D), где Р_{р.колеса} - усилие на рулевом колесе, Н; D - общая толщина прокладок, мм; d- люфт рулевого колеса, ⁰.

5) Произвести регулировку зацепления червяк–ролик.

6) Измерить силовое передаточное отношение рулевого механизма: , где М_р.кол – крутящий момент, приложенный к рулевому колесу, Нм; М_сошки – крутящий момент на сошке рулевого механизма, Нм.

7) Сделать вывод о состоянии рулевого механизма.