Презентация "рулевое управление". Презентация на тему рулевое управление автомобиля Общее устройство и принцип работы

Слайд 2

Рулевое управление Схема рулевого управления Рулевое управление состоит из: рулевого механизма, рулевого привода. Содержание

Слайд 3

Рулевое управление служит для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении. Рулевым управлением изменяют направление движения автомобиля путем поворота передних колес.Для обеспечения движения колес автомобиля на повороте без бокового скольжения необходимо, чтобы окружности, описываемые колесами, имели общий центр, называемый центром поворота. В центре поворота должны пересекаться продолжения осей всех колес автомобиля.Для соблюдения этого управляемые колеса должны поворачиваться на различные углы: внутреннее колесо на больший угол, а внешнее - на меньший. Такой поворот колес обеспечивает рулевая трапеция. Схема поворота автомобиля:1 - шкворень; 2 - рычаги поворотных цапф; 3 - поперечная тяга; а1 и а2 -углы поворота управляемых колес.

Слайд 4

Схема рулевого управления.

рулевое колесо рулевая колонка карданный вал датчик крутящего момента на рулевом колесе электроусилитель руля рулевой механизм рулевая тяга наконечник рулевой тяги с шаровым шарниром

Слайд 5

Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму. Диаметр рулевого колеса легковых автомобилей находится в пределе 380 - 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

Слайд 6

Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющем несколько шарнирных соединений. На современных автомобилях предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. регулировка может производиться по вертикали, по длине или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

Слайд 7

Рулевой механизм червячного типа.

Рулевой механизм червячного типа состоит из: рулевого колеса с валом; картера; пары "червяк-ролик"; рулевой сошки. Рулевой привод, применяемый с механизмом червячного типа, включает в себя: правую и левую боковые тяги; среднюю тягу; маятниковый рычаг; правый и левый поворотные рычаги колес. Схема рулевого управления с механизмом типа "червяк-ролик": 1 – рулевое колесо; 2 – рулевой вал с червяком; 3 – ролик с валом сошки; 4 – рулевая сошка; 5 – средняя тяга; 6 – боковые тяги; 7 – поворотные рычаги; 8 – передние колеса автомобиля; 9 – маятниковый рычаг; 10 – шарниры рулевых тяг

Слайд 8

В картере рулевого механизма в постоянном зацеплении находится пара "червяк-ролик". Червяк связан с нижним концом рулевого вала, а ролик, в свою очередь, находится на валу рулевой сошки. При вращении рулевого колеса ролик начинает обкатываться по профилю червяка, что приводит к повороту вала рулевой сошки. Червячная пара, как и любой другой редуктор требует смазки, поэтому в картер рулевого механизма заливается трансмиссионное масло, марка которого указана в инструкции к автомобилю. Результатом взаимодействия пары "червяк-ролик" является преобразование вращения рулевого колеса в поворот рулевой сошки в ту или другую сторону. Далее от сошки усилие передается на рулевой привод и от него на управляемые (передние) колеса. В современных автомобилях применяется безопасный рулевой вал, который может складываться или сжиматься при ударе водителя о рулевое колесо во время аварии (во избежание серьезного повреждения грудной клетки).

Слайд 9

Рулевой механизм реечного типа.

Рулевой механизм реечного типа отличается от червячного тем, что вместо пары "червяк-ролик" применяется пара "шестерня-рейка". Поворачивая рулевое колесо, водитель вращает шестерню, которая заставляет рейку перемещаться вправо или влево. А дальше рейка передает прилагаемое к рулевому колесу усилие на рулевой привод. Рулевой привод, применяемый с механизмом реечного типа, тоже отличается от своего предшественника. Он гораздо проще и имеет всего две рулевые тяги. Тяги передают у на поворотные рычаги телескопических стоек вески колес и поворачивают их вправо или влево. Схема рулевого управления с механизмом типа "шестерня-рейка": 1 – рулевое колесо; 2 – вал с приводной шестерней; 3 – рейка рулевого механизма; 4 – правая и левая рулевые тяги; 5 – поворотные рычаги; 6 – передние колеса автомобиля

Слайд 10

Рулевой привод.

Рулевой привод предназначен для передачи усилия от рулевого механизма на управляемые колеса, обеспечивая при этом их поворот на неодинаковые углы. Углы должны быть различными для того, чтобы колеса могли двигаться по дороге без проскальзывания. При движении на повороте каждое из колес описывает свою окружность, отличную от окружности другого колеса, причем внешнее колесо (дальнее от центра поворота) движется по большему радиусу, чем внутреннее. Поскольку центр поворота у колес общий, то соответственно внешнее колесо необходимо повернуть на меньший угол, чем внутреннее. Это обеспечивается конструкцией рулевой трапеции, которая включает в себя рулевые тяги с шарнирами и поворотные рычаги. Каждая рулевая тяга на концах имеет шарниры, позволяющие подвижным деталям рулевого привода свободно поворачиваться относительно друг друга и кузова в разных плоскостях.

Слайд 11

Руле­вая трапеция.

Для одновременного поворота колес на необходимые различные углы служит руле­вая трапеция.В трапецию входят (рис. а) передняя ось 5, рулевые рычаги 3 и 6, соединенные с поворотными кулаками 1 и 7, и поперечная рулевая тяга 4. Поворотные кулаки шарнирно соединены с осью шкворнями 2. При повороте одного колеса через рычаги 3 и 6 и тягу 4 поворачивается и другое колесо. При этом вследствие изменения положения поперечной тяги 4 относительно передней оси внутреннее к центру поворота колесо поворачи­вается на угол а (рис. б), больший, чем угол Р поворота наружного колеса. Правильность соотношения угла а и Р пово­рота колес обеспечивается соответствующим подбором угла наклона рулевых рычагов к про­дольной оси автомобиля и длины рулевых рычагов и поперечной тяги.

Слайд 12

При независимой подвеске колес у легковых автомобилей рулевую трапецию делают расчле­ненной с несколько измененным расположением тяг и рычагов. Расчлененная рулевая трапеция с передним (рис.в) или задним (рис.г) расположением обычно включает рулевую сошку 8, конец которой перемещается в по­перечном направлении, и маятниковый ры­чаг 10, соединенные средней поперечной тя­гой 9. Маятниковый рычаг 10 установлен шарнирно на оси в кронштейне, закрепленном на раме основания кузова. Концы сошки 8 и маятнико­вого рычага 10 или средней тяги соединены шарнирно двумя промежуточными боковыми тягами 11 с рычагами 12 поворотных кулаков 13 или поворотных стоек колес.

Слайд 13

Рулевая тяга.

Рулевые тяги и рычаги соединяют при помощи шарниров с шаровыми пальцами 1 . Шарниры позволяют рычагам и тягам находиться во время работы под различными углами друг к другу. Шарниры рулевых тяг:а - поперечной; б - продольной; 1 - шаровые пальцы; 2 и 7 - пружины; 3 - заглушка; 4 - поперечная тяга; 5 - продольная тяга; 6 - сухарь; 8 - пробка;9 - шплинт.

Слайд 14

Наконечники поперечной и продольной рулевых тяг имеют сухари, охватывающие полусферическую головку пальца. Легкость управления автомобилем зависит прежде всего от общего передаточного числа рулевого управления, которое определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота передних колес автомобиля. Общее передаточное число рулевого управления равно произведению передаточных чисел рулевого механизма и рулевого привода. Чем больше передаточное число, тем легче поворот колес, но зато рулевое колесо приходится поворачивать на больший угол.

Слайд 15

Основные неисправности рулевого управления.

Увеличенный люфт рулевого колеса, а также стуки могут явиться следствием ослабления крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникового рычага, чрезмерного износа шарниров рулевых тяг или втулок маятникового рычага, износа передающей пары ("червяк-ролик", "шестерня-рейка") или нарушения регулировки ее зацепления. Для устранения неисправности следует подтянуть все крепления, отрегулировать зацепление в передающей паре, заменить изношенные детали. Тугое вращение рулевого колеса может быть из-за неправильной регулировки зацепления в передающей паре, отсутствия смазки в картере рулевого механизма, нарушения углов установки передних колес. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление в передающей паре рулевого механизма, проверить уровень и при необходимости долить смазку в картер, отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

Посмотреть все слайды

Рулевое управление ВАЗ 2110

Снятие и разборка рулевого механизма ВАЗ 2110

• Рулевой механизм снимаем и разбираем для замены защитного чехла и деталей рейки.
• Демонтировать его можно двумя способами – с рулевыми тягами и без них. В первом случае выпрессовываем пальцы наружных наконечников рулевых тяг из поворотных рычагов стоек. Во втором варианте отсоединяем от рейки внутренние наконечники рулевых тяг.

• В салоне отворачиваем болт нижнего фланца эластичной муфты
• В моторном отсеке ключом "на 13" отворачиваем гайки крепления скоб и левой стороны.

• Сдвигаем вперед рулевой механизм до выхода шлицевого конца шестерни из отверстия передка кузова и вынимаем его через отверстие в брызговике.

• Зажимаем картер рулевого механизма в тиски с мягкими губками.
• Снимаем опору и распорное кольцо с правой стороны картера рулевого механизма.
• Срезаем хомуты крепления защитного чехла (они одноразовые)
• Снимаем защитный чехол.

• Снимаем опору и защитный колпачок с левой стороны картера.

• Специальным ключом с восьмигранной головкой "на 17" отворачиваем гайку упора рейки…и вынимаем ее.

• Извлекаем пружину и стопорное кольцо.

• Ударом картера о деревянную подставку выбиваем упор рейки из гнезда. В кольцевой проточке упора установлено резиновое уплотнительное кольцо.

• Снимаем уплотнитель переднего щитка моторного отсека. Поддев отверткой, снимаем пыльник шестерни.
• Снимаем стопорную шайбу.

• Для отворачивания гайки крепления подшипника шестерни применяем специальный ключ с восьмигранной головкой "на 24" (диаметр отверстия под вал шестерни – не менее 18,5 мм). Отворачиваем гайку крепления подшипника шестерни и снимаем ее с вала.

• Захватив лыску шестерни ключом "на 14" и опираясь им о монтажную лопатку,вынимаем из картера шестерню в сборе с подшипником, а затем рейку.

• Поддев отверткой опорную втулку, выводим ее выступы из отверстий картера и вынимаем втулку.

• Перед установкой в картер новой опорной втулки надеваем на нее новые демпфирующие кольца так, чтобы тонкая их часть находилась против разреза втулки.
• Устанавливаем втулку, следя за тем, чтобы ее выступы вошли в отверстие картера.
• Разрезаем резиновые кольца по контуру втулки и удаляем отрезанные части.

• Снимаем стопорное кольцо с вала шестерни и двухлапым съемником выпрессовываем шариковый подшипник.

• Для выпрессовки игольчатого подшипника применяем специальный съемник. Если такового нет, сверлом диаметром 2 мм в торце картера делаем два отверстия так, чтобы они выходили на кольцо игольчатого подшипника.
• Через отверстия выбиваем подшипник из картера.

• Промываем полость картера рулевого механизма.
• Запрессовываем отрезком трубы игольчатый подшипник. Для заделки отверстий можно применить "быструю сталь" или "холодную сварку".
• Обильно смазав зубья рейки, приводной шестерни и подшипников смазкой ФИОЛ-1, собираем узел в обратной последовательности.

• Устанавливаем на место защитный чехол и закрепляем его хомутами.
• Отрегулировав зазор рейки, закерниваем гайку упора, обмяв резьбу картера.

Общее устройство и принцип работы системы рулевого
управления автомобиля, как и многих других
современных транспортных средств, можно описать
следующим образом. Рулевое управление имеет
рулевые тяги, рулевой механизм с реечной или
червячной передачей и рулевую колонку,
оканчивающуюся рулевым колесом.
Функционирует система довольно просто: при
воздействии на руль усилие через рулевой механизм
передается на рулевые тяги, которые шарнирно
связаны с рычагами подвески, что приводит к
изменению траектории движения авто. Кроме того,
рулевое колесо информирует водителя о состоянии
дорожного покрытия, определяемое по величине
усилия, приложенных к рулю. Если не брать во
внимание размер рулевого колеса у спорткаров,
диаметр руля для большинства автомобилей находится
в пределах 38-42,5 см.

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Рулевое управление

ОСОБЕННОСТИ ПРИВОДА

УСИЛИТЕЛЬ РУЛЯ

УСИЛИТЕЛЬ РУЛЯ

ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕВведение.
Параметры шасси зависят от типа кузова, расположения двигателя и коробки
передач, распределения масс автомобиля и его наружных размеров. В свою
очередь, схема и конструкция рулевого управления зависят как от параметров
всего автомобиля, так и от принятых решений по схеме и конструкции других
элементов шасси и привода.
Схема и конструкция рулевого управления определяются на ранних этапов
проектирования автомобиля.
Основой для выбора способа управления и компоновочной схемы рулевого
управления являются принятые на этапе эскизного проектирования
характеристики и конструктивные решения, как то: максимальная скорость
движения, размеры базы, колеи, колесная формула, распределение нагрузки по
осям, минимальный радиус поворота автомобиля.

Схема рулевого управления.

Рулевой механизм червячного типа.

Рулевой механизм реечного типа.

Рулевой привод.

Руле­вая трапеция.

Рулевая тяга.

Основные неисправности рулевого управления.

Рулевое управление Назначение рулевого управления: - обеспечивать изменение направления движения транспортного средства Возможные способы поворота: 1) кинематический: 1.1) поворот управляемой оси; 1.2) поворот управляемых колес; 1.3) поворот сочлененных звеньев. 2) силовой: 2.1) бортовой поворот.

Кинематический способ поворота за счет поворота управляемой оси Рулевое управление седельного типа (с центральной осью поворота) было позаимствовано у гужевого транспорта. Передние колеса соединены жесткой осью, точка поворота которой находится в центре. Вся ось поворачивается относительно этой точки и изменяет опорную площадь автомобиля. 1 - Ось поворота 2 - Измененная опорная площадь 3 – Центр поворота 4 - Опорная площадь автомобиля перед поворотом

Кинематический способ поворота за счет поворота управляемых колес Преимущества по сравнению с системой седельного типа: Позволяет опустить центр тяжести автомобиля, снизив риск его опрокидывания. Опорная площадь автомобиля на повороте остается практически такой же, как и при движении по прямой, снижается риск опрокидывания автомобиля. Возможность использования независимой подвески Дополнительное пространство, освободившееся из-за отсутствия передней оси, привело к появлению переднеприводных автомобилей. 1 – Рулевая трапеция 2 - Разность углов поворота управляемых колес 3 - Центр поворота

Поворот управляемых колес, принцип Аккермана В 1817 году изобретатель Рудольф Аккерман запатентовал конструкцию рулевого управления, в которой поворачивалась не вся ось, а только колеса, относительно неподвижной оси. 1 - Передняя ось 2 - Поворотный кулак 3 - Рычаг поворотного кулака 4 - Поперечная рулевая тяга 5 - Трапеция Название рулевая трапеция происходит от геометрической формы, которую образуют рычаги поворотных кулаков и поперечная рулевая тяга с передней осью.

Поворот управляемых колес Точный угол Аккермана, нулевое схождение при повороте, определяется наклоном рулевых рычагов таким образом, чтобы линии, проведенные через ось поворота колеса и шарнир рулевого рычага, пересекались в центре линии задней оси. Увеличенный угол Аккермана, отрицательное схождение при повороте. Уменьшенный угол Аккермана, положительное схождение при повороте.

Передаточное число рулевого управления Передаточное число рулевого управления - это отношение угла поворота рулевого колеса к усредненному углу поворота управляемых колес. Передаточное число = Угол поворота рулевого колеса / Угол поворота колес Передаточное число рулевого управления может быть постоянными (линейная характеристика) и переменным (нелинейная характеристика). 1 - Угол поворота рулевого колеса 2 – Усредненный угол поворота колес

Рулевой механизм «Глобоидный червяк-ролик» Передаточное число этого типа рулевого управления постоянное. Достоинства: - малые размеры; - поддается регулировке. 1 - Червяк (глобоидный) 2 – Рулевой вал 3 – Ролик 4 – Эксцентриковая втулка 5 – Регулятор люфта 6 – Регулятор рулевого вала

Рулевой привод Единая рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой. Это самая простая конструкция рулевого привода, нуждающаяся только в трех шарнирах. Единые рулевые тяги применяются только с жесткими мостами, т.к. расстояние между шарнирами рулевого управления не может изменяться. 1 – Рулевая сошка 2 – Рулевая тяга

Рулевой привод Двухзвенная рулевая тяга, перемещаемая рулевой сошкой. Двухзвенные рулевые тяги могут быть разделены центрально или со смещением в одну сторону. Такая конструкция применяется на автомобилях с независимой подвеской. 1 – Рулевая тяги (правая и левая) 2 – Рулевая сошка

Рулевой привод Амортизатор рулевого управления. Может использоваться на всех типах рулевых приводов. Предназначены для противодействия повышению усилия на рулевом колесе и непреднамеренному перемещению рулевого управления. Обеспечивает гашение колебаний системы рулевого управления. 1 – Амортизатор рулевого управления

Шарниры рулевого привода Поворотный шкворень. Как правило применяется на автомобилях с жестким передним мостом (мощные коммерческие и внедорожные автомобили). 1 – Уплотнительное кольцо 2 – Поворотный шкворень 3 – Втулка 4 – Манжетное уплотнение 5 – Мост 6 – Упорный подшипник 7 – Смазочный ниппель 8 – Стопорное кольцо

Шарниры рулевого привода Шаровой шарнир. Не требует обслуживания. Типы шарового исполнения шарового шарнира: Подпружиненные. Регулируемые. 1 – Возможное вращательное движение 2 – Соединительный фланец 3 – Конический палец 4 – Возможное угловое перемещение 5 – Чехол 6 – Смазка 7 – Шаровый шарнир 8 – Чашка

Усилители рулевого управления Назначение - … Усилители по типу привода: - пневматические; - гидравлические; - электрические. По принципу действия: - неадаптивные; - адаптивные. По конструктивному исполнению: - модульные (встроен в рулевой механизм); - полу модульные.