4. Direcție
Roțile din față sunt rotite prin direcție. Raportul dintre unghiurile de rotație ale roților de ghidare, care asigură rularea lor fără a aluneca pe rând, este determinat de următoarea ecuație:
ctg α = ctg β + M / L.
unde: α - unghiul de rotație al roții exterioare;
β este unghiul de rotație al roții interioare;
M - distanța dintre centrele pinilor (centrul pinului este determinat de punctul de intersecție al axului pinului cu axa pinului);
L este baza mașinii.
Turația corectă a autoturismelor este asigurată de un trapezoid de direcție, prin intermediul căruia volanele se rotesc simultan în colțurile corespunzătoare unul în celălalt în raportul specificat. În acest caz, continuarea axelor tuturor roților mașinii se intersectează într-un punct - în centrul rândului.
Fig. 4.1 Schema trapezoidului de direcție
Cea mai mică rază de cotitură de-a lungul traseului roții exterioare, în m
Unghiurile maxime de direcție ale roților de direcție
Dimensiuni ale trapezoidului de direcție
Proiectarea trapezoidului de direcție depinde de tipul de suspensie și ar trebui să asigure rotația corectă a roților cu rulare independentă pe elementele de suspensie elastice. Pe M-20 "Pobeda", care are o suspensie independentă cu roțile în mișcare în planul transversal, se utilizează un trapez de direcție dezmembrat. La autoturismele M-20 "Victory" trapezul de direcție are un aranjament înainte. Brațul de direcție transversal este împărțit în trei părți. Partea din mijloc se leagă pe două pârghii, dintre care unul este bipodul de direcție, iar al doilea - un braț pendul. Barele laterale conectează bara de mijloc la pârghiile pinilor de pivotare.
Respectarea relației de mai sus dintre unghiurile de direcție și volan, care determină cinematica corectă a rotirii mașinii, este oferită prin selectarea dimensiunilor și a rapoartelor elementelor de bază ale trapezoidului de direcție și a unghiurilor dintre ele. Cu toate acestea, nu este posibil să se obțină tipurile specificate de coincidență deplină a unghiurilor efective de rotație a roților cu teoretic necesare prin utilizarea trapezului de direcție, astfel încât atunci când se rotește masina, se obține o anumită abatere a unghiurilor reale față de cele teoretice. Aceste deviații sunt nesemnificative și practic nu încalcă corectitudinea cinematică a răsucirii mașinii. Datele generale privind direcția și dimensiunile și rapoartele principale ale trapezoidelor de direcție sunt prezentate în tabelul. 4.1.
Unghiurile maxime de rotație ale roților din dreapta și din stânga, prezentate în tabelul. 4.1 cu privire la autovehicul sunt limitate la opriri speciale și șuruburi de reglare.
Principalii parametri de evaluare ai direcției sunt rapoartele de transmisie, care includ raportul unghiular și puterea. Raportul unghiular de transmisie este raportul dintre unghiul de rotație al volanului și unghiul de direcție corespunzător al volanului situat pe partea cârmei, în jurul pinionului. Raportul unghiular de transmisie se calculează cu formula:
i ω = i 1 i 2.
unde i 1. - raportul unghiular al angrenajului;
i 2 - raportul angular de transmisie al transmisiei de cârmă.
Raportul de direcție angulară este raportul dintre unghiul de virare corespunzător unghiului de rotație al brațului de direcție cădere. Pentru mecanismul Victory direcției vehiculului efectuat de un tip worm inegalitate cu role pereche decalaj din cauza pozițiilor de mijloc și extreme și astfel modifică raza efectivă a angajamentului, raportul real de transmisie este variabilă, crescând din poziția de mijloc a mecanismului la extrem. Cantitatea de schimbare a raportului de transmisie este neglijabil și nu are nici un efect practic asupra performanței vehiculului. Prin urmare, pentru a permite evaluarea raportului de viteze de direcție la poziția medie a mecanismului. Raportul de transmisie este determinat de formula:
Raportul de transmisie al transmisiei de cârmă este determinat de formula
Raportul de putere transmisia de cârmă este raportul dintre suma forțelor care acționează asupra celor două roți de ghidare la punctele de contact cu umărul rutier pe rotație r“, la forța aplicată pe coroana volanului. Raportul de putere al direcției este determinat de formula:
i p = i ω R k / r '.
unde R k este raza volanului;
r 'este brațul de rotație al roții controlate.
Pentru transmisia de cârmă, raportul de putere i rm. este raportul dintre forța care acționează de-a lungul barei longitudinale și forța exercitată asupra jantei volanului, fără a lua în considerare pierderile prin frecare. Acest raport poate fi determinat prin formula:
i р.м. = i ω Rk / (lc cos (β-β0)).
unde R k este raza volanului;
l c - umărul bipodului de direcție;
β este unghiul de deplasare a bipodului din poziția sa inițială;
β 0 este unghiul inițial format de axa bobinei în poziția de mijloc a roților cu perpendicularul pe axa barei longitudinale.
Raporturile unghiulare și puterea, în funcție de relațiile structurale ale componentelor direcției, sunt alese astfel încât să asigure o ușurință maximă și confortul de conducere. La o valoare mică a raportului de putere la volan, este nevoie de mult efort pentru a porni mașina. Cu o creștere semnificativă a raportului de putere, raportul unghiular de transmisie crește. Acest lucru face necesară rotirea volanului în unghiuri mari, ceea ce face dificilă utilizarea direcției.
Valorile raportului de transmisie sunt prezentate în Tabelul. 4.2
Raportul angulare de transmisie
Mecanismul de direcție în poziția din mijloc, i 1