Опишите способ соединения корпуса рулевого шарнира с поперечной рулевой тягой

Шарнирное соединение рулевых тяг транспортного средства

1. ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ РУЛЕВЫХ ТЯГ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содержащее закрепленный на первой тяге корпус, в котором размещены вкладыщи и щаровой палец, сферическая головка которого охвачена вкладыщами, а стержень прикреплен к второй тяге, размещенное; также в корпусе, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, снижения материалоемкости, оно снабжено втулкой, установленной на стержне шарового пальца в корпусе второй тяги с возможностью поворота вокруг своей оси и зафиксированной от самопроизвольного поворота, при этом внутренняя поверхность втулки, охватывающая стержень щарового пальца, расположена эксцентрично ее наружной поверхности . 2. Шарнирное соединение по п. 1, отличающ еся тем, что втулка жестко связана со стержнем шарового пальца.

РЕСПУБЛИК з(51) В 62 D 7/20

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3403287/27-11 (22) 01.03.82 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) В. Л. Росии, Я. А. Устинович, В. Н. Яглейко, И. А. Китайчик и В. А. Козел (71) Минский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции автомобильный завод (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) l. Патент США № 3549167, кл. В 62 D 3/00, 1970 (прототип). (54) (57) 1. ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

РУЛЕВЫХ ТЯГ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее закрепленный на первой тяге корпус, в котором размещены вкладыши и шаровой палец, сферическая головка которого охвачена вкладышами, а стержень прикреплен к второй тяге, размещенной — àêæå в корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, снижения материалоемкости, оно снабжено втулкой, установленной на стержне шарового пальца в корпусе второй тяги с возможностью поворота вокруг своей оси и зафиксированной от самопроизвольного поворота, при этом внутренняя поверхность втулки, охватывающая стержень шарового пальца, расположена эксцентрично ее наружной поверхности.

2. Шарнирное соединение по п. 1, отличающ . я тем, что втулка жестко связана со стержнем шарового пальца.

BHHHllH Заказ 5305/22 Тираж 647 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шарнирным соединениям рулевых тяг транспортных средств.

Наиболее близким к предлагаемому является шарнирное соединение рулевых тяг транспортного средства, содержащее закрепленный на первой тяге корпус, в котором размещены вкладыши, и шаровой палец, сферическая головка которого охвачена вкладышами, а стержень прикреплен к второй тяге, размещенной также в корпусе (1J.

Однако устройство не обеспечивает регулировку длины тяги.

Для обеспечения регулировки тягу выполняют разъемной, что приводит к увеличению металлоемкости. Регулировка длины тяги осуществляется путем выворачивания или вворачивания тяги в корпус шарнира, что приводит к снижению надежности и повышению трудоемкости технического обслуживания. 20

Цель изобретения — повышение надежности, снижение металлоемкости тяги и повышение удобства при техническом обслуживании.

Поставленная цель достигается тем, что шарнирное соединение рулевых тяг транспортного средства, содержащее закрепленный на первой тяге корпус, в котором размещены вкладыши и шаровой палец, сферическая головка которого охвачена вкла- ЗО дышами, а стержень прикреплен к второй тяге, размещенной также в корпусе, снабжено втулкой, установленной на стержне шарового пальца в корпусе второй тяги с возможностью поворота вокруг своей оси и зафиксированной от самопроизвольного поворота, при этом внутренняя поверхность втулки, охватывающая стержень шарового пальца, расположена эксцентрично ее наружной поверхности.

Кроме того, втулка может быть жестко связана со стержнем шарового пальца.

На фиг. 1 изображено предлагаемое шарнирное соединение; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Шарнирное соединение содержит корпус 1, выполненный на конце первой тяги и составляющий с ней единое целое, в котором размещены вкладыши 2 и 3 и шаровой палец 4, сферическая головка которого охвачена указанными вкладышами, а стержень пальца выступает наружу и крепится к другой тяге посредством эксцентричной втулки 5, установленной в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси и зафиксированной от самопроизвольного проворота шлицевым соединением. При регулировке длины первой тяги поворачивают втулку 5 с шаровым пальцем 4 вокруг его продольной оси до поЛожения, при котором наружная поверхность втулки будет соответствовать посадочному отверстию во второй тяге, после чего производят сборку первой и второй тяг.

Предлагаемое шарнирное соединение позволяет повысить надежность конструкции, снизить ее металлоемкость путем исключения резьбовых соединений для регулировки длины тяги, повысить удобство в эксплуатации при техническом обслуживании, а также обеспечивает применение неразборной тяги, что в свою очередь приводит к экономии металла, уменьшению трудоемкости регулировки и увеличению надежности рулевой тяги.

Источник

Устройство и виды рулевого привода

Рулевой привод представляет собой механизм, состоящий из рычагов, тяг и шаровых шарниров и предназначенный для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам. Устройство обеспечивает необходимое соотношение углов поворота колес, что влияет на эффективность рулевого управления. Помимо этого конструкция механизма позволяет уменьшить автоколебания управляемых колес и исключить их самопроизвольный поворот при работе подвески автомобиля.

Конструкция и виды рулевого привода

К приводу относятся все элементы, находящиеся между рулевым механизмом и управляемыми колесами. Структура узла зависит от типа используемой подвески и рулевого механизма.

Рулевой привод механизма “шестерня-рейка”

Данный вид привода, входящий в состав рулевой рейки, получил наибольшее распространение. Он состоит из двух горизонтальных тяг, рулевых наконечников и поворотных рычагов стоек передней подвески. Рейка с тягами соединяется при помощи шаровых шарниров, а наконечники фиксируются стяжными болтами либо при помощи резьбового соединения.

Также следует заметить, что с помощью рулевых наконечников регулируется схождение колес передней оси.

Привод с механизмом типа «шестерня – рейка» обеспечивает поворот передних колес автомобиля на разные по величине углы.

Рулевая трапеция

Рулевая трапеция обычно применяется в рулевом управлении с червячным или винтовым механизмом. Она состоит из:

• боковых и средней тяг;
• маятникового рычага;
• правого и левого поворотного рычага колес;
• рулевой сошки;
• шаровых шарниров.

Каждая тяга имеет на своих концах шарниры (опоры), которые обеспечивают свободное вращение подвижных деталей рулевого привода относительно друг друга и кузова автомобиля.

Рулевая трапеция обеспечивает поворот управляемых колес на разные углы. Нужное соотношение углов поворота осуществляется путем подбора угла наклона рычагов относительно продольной оси автомобиля и длины рычагов.

Исходя из конструкции средней тяги трапеция бывает:

• с цельной тягой, которая применяется в зависимой подвеске;
• с разрезной тягой, используемой в независимой подвеске.

Также она может отличаться по типу расположения средней тяги: перед передней осью либо после нее. В большинстве случаев рулевая трапеция применяется на грузовых автомобилях.

Рулевой наконечник с шаровым шарниром

Шаровой шарнир сделан в виде съемного наконечника рулевой тяги, в его состав входят:

• корпус шарнира с заглушкой;
• шаровой палец с резьбой;
• вкладыши, которые обеспечивают вращение шарового пальца и ограничивают его перемещение;
• защитный кожух (“пыльник”) с кольцом для фиксации на пальце;
• пружина.

Шарнир выполняет передачу усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и обеспечивает подвижность соединения элементов рулевого привода.

Шаровые опоры воспринимают все удары от неровностей дорожной поверхности и потому подвержены быстрому износу. Признаками износа шаровых опор являются люфт и стук в подвеске при проезде неровностей. В этом случае неисправную деталь рекомендуется заменить на новую.

По способу устранения зазоров шаровые шарниры подразделяются на:

• саморегулируемые – они не требуют регулировок в процессе эксплуатации, а появившийся в результате износа деталей зазор выбирается благодаря поджиманию головки пальца с помощью пружины;
• регулируемые – в них зазоры между деталями устраняет затяжка резьбовой крышки;
• нерегулируемые.

Заключение

Рулевой привод является важной частью рулевого управления автомобиля. От его исправности зависит безопасность и комфорт управления автомобилем, поэтому необходимо своевременно проводить техническое обслуживание и менять вышедшие из строя детали.

Источник

Механизмы управления автомобиля

Рулевой привод

Устройство рулевого управления

и тормозной системы автомобиля

Рулевой привод включает в себя систему тяг, шарниров и рычагов, осуществляющих с механизмом рулевого управления поворот управляемых колес. Рулевой привод имеет рулевую трапецию, которая позволяет поворачивать управляемые колеса на разные углы, чем достигается их качение без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую) трапецию, применяемую при зависимой подвеске колес и расчлененную, используемую при независимой подвеске.

Рулевой привод с зависимой подвеской автомобиля

Рулевой привод грузовых автомобилей с зависимой подвеской включает в себя: сошку, продольную тягу, два левых поворотных рычага, поперечную тягу, правый поворотный рычаг, рулевую трапецию (шарнирный четырехугольник, образованный средней частью балки передней оси, поперечной тягой и левым и правым поворотными рычагами).
При движении автомобиля по неровной дороге на детали рулевого привода (сошку, продольную и поперечную рулевые тяги, рулевые рычаги) действуют большие нагрузки. Поэтому в рулевой привод вводят пружины для смягчения толчков и для автоматического устранения зазоров, возникающих при изнашивании деталей. Поперечная рулевая тяга на одном конце имеет левую резьбу и правую на другом для навинчивания наконечников крепления шаровых шарниров. Вследствие этого можно изменять расстояние между шарнирами при регулировании схождения управляемых колес.

Рулевой привод с независимой подвеской

При независимой подвеске управляемых колес легковых автомобилей рулевой привод включает в себя (с червячным механизмом рулевого управления): сошку; маятниковый рычаг; составную поперечную тягу, состоящую из средней тяги, шарнирно соединенной по концам с сошкой и маятниковым рычагом и две боковые тяги; левый и правый поворотные рычаги.

Рулевой привод и рулевые тяги автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

1 — шплинт; 2 — резьбовая пробка; 3 — пружина; 4 — опорная пята; 5— корпус шарнира; 6 и 10 — резиновые уплотнители; 7— распорная втулка наконечника; 8 — гайка; 9— распорная втулка тяги; 11— шаровой палец; 12 — корпус шарнира; 13 — полиэтиленовый сухарь; 14 — маятниковый рычаг; 15 — втулка из порошкового материала; 16 — резиновая втулка рычага; 17 — поперечная тяга; 18 — боковая тяга; 19 — сошка; 20 — болт; 21 — стяжной хомут; 22 — регулировочная трубка; 23 — наконечник тяги; 24 — рычаг поворотного кулака.

Независимая подвеска легковых автомобилей с реечным механизмом рулевого управления состоит из составной поперечной тяги, средней частью которой является зубчатая рейка механизма рулевого управления, к ней шарнирно крепятся (по концам или в одном месте) боковые тяги. Боковые тяги, в свою очередь, крепятся шарнирно к поворотным рычагам (левому и правому). Трапеция состоит из средней части передней оси, составной поперечной тяги и поворотных (левого и правого) рычагов.
Шарниры рулевых приводов. Основные требования, предъявляемые к шарнирам рулевого привода, заключаются в без зазорности и износостойкости. Поэтому все шарниры поджаты скользящей поверхностью путем деформации упругого элемента. В шарнирном соединении шарового пальца с продольной рулевой тягой один из сухарей (вкладыш) представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину. Внешний сухарь прижат к шаровому шарниру резьбовой пробкой. Во всех соединениях сухари постоянно прижимаются к головке шарового пальца под действием пружин. Шарниры тяг с полусферическими пальцами саморегулирующиеся разборные. Использование высококачественных конструкционных материалов для сухарей, современных смазочных материалов и надежных уплотнений позволяет в настоящее время применять шарниры, не требующие замены смазочного материала в течение всего их срока службы.

Шарнирное соединение деталей рулевого привода автомобилей

а — ГАЗ-53А; 6-ЗИЛ-130; в — МАЗ; 1— масленка; 2 — пята; 3 — коническая пружина; 4 — крышка; 5-стопорное кольцо; 6 и 15 — наконечники; 7 и 17— трубы; 8 — резиновое кольцо; 9— обойма; 10 — резиновый колпак; 11 — кольцо; 12 — полусферический палец; 13 и 19 — сухари; 14-сменный вкладыш; 16 — хомут; 18 — пробка; 20 — пружина; 21 — ограничитель.

Источник

Рулевой привод

Рулевой привод ⭐ — это устройство предназначенное для передачи от рулевого механизма усилия, необходимого для поворота управляемых колес обоих бортов автомобиля.

Рулевой привод обеспечивает поворот колес на разные углы и тем самым — их качение без проскальзывания по концентрическим окружностям с общим центром, являющимся центром поворота автомобиля.

Движение автомобиля не сопровождается боковым скольжением его колес, если траектории качения всех колес имеют единый центр поворота.

Рулевой привод автомобиля состоит из рулевых рычагов и рулевых тяг, образующих рулевую трапецию, которая и обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на неодинаковые углы.

Правильное соотношение углов поворота управляемых колес устанавливается при повороте автомобиля за счет разных длин рычагов, входящих в рулевую трапецию.

Различают цельную (единую) трапецию, применяемую при наличии зависимой подвески управляемых колес, и расчлененную, используемую в сочетании независимой подвеской. В первом случае левое и правое управляемые колеса 3 связаны жесткой балкой 7 управляемого моста. Сошка 11 шарнирно соединена с продольной тягой 10, жестко связанной с левым поворотным кулаком, рычаг 9 которого, в свою очередь, шарнирно соединен с поперечной тягой 8. Во втором случае сошка 5 шарнирно связана с левым концом средней поперечной тяги б. Правый конец тяги также шарнирно соединен с маятниковым рычагом 7, имеющим опору на раме (кузове) автомобиля и в точности имитирующим перемещение сошки в процессе поворота. Тяга 6 шарнирно связана с боковыми тягами 4, соединенными посредством поворотных рычагов 1 трапеции с поворотными кулаками, на оси которых установлены управляемые колеса.

Рис. Рулевой привод с цельной трапецией:
1 — рулевая колонка; 2 — рулевой вал; 3 — управляемые колеса; 4,9 — рычаги левого поворотного кулака; 5 — правый поворотный кулак; 6 — рычаг правого поворотного кулака; 7 — балка управляемого моста; 8 — поперечная рулевая тяга; 10 — продольная тяга; 11 — сошка; 12 — червячный механизм; 13 — рулевое колесо; стрелками показано направление движения элементов рулевого управления

Рис. Расчлененная трапеция:
1 — поворотные рычага; 2 — наконечник; 3 — регулировочные втулки; 4 — боковые тяги; 5 — сошка; 6 — средняя поперечная тяга; 7 — маятниковый рычаг; 8 — стяжные болты; 9 — хомутик втулки; 10 — шаровой палец; 11 — вкладыш; 12 — пресс-масленка; 13 — заглушка; 14 — пружина; 15 — опорная пята; 16 — уплотнитель

В процессе эксплуатации автомобиля на детали рулевой трапеции (сошка, тяги) действуют значительные нагрузки, вызывающие износ этих деталей. Поэтому шарнирные соединения деталей трапеции обычно выполняют шаровыми и саморегулирующимися. Саморегулирование заключается в автоматическом устранении зазоров, возникающих по мере изнашивания деталей. Излишние зазоры в приводе вызывают увеличение свободного хода рулевого колеса.

Шаровой наконечник сошки зажат между двумя полусферическими вкладышами и регулировочной пробкой для устранения зазора в соединении по мере изнашивания деталей.

Шаровые пальцы защищены от попадания грязи специальным резиновым уплотнителем 16. Поверхность вкладыша (сухарей) 11 прижимается к шаровой поверхности пальца пружиной 14. При сборке шарнира поджатие пружины к опорной пяте 15 обеспечивается установкой заглушки 13. В некоторых случаях применяют винтовые пробки, которые после регулирования зазоров в шарнире шплинтуются в наконечнике. Трущиеся поверхности шарниров обычно смазываются консистентной смазкой с помощью специальных пресс-масленок 12.

Источник