Для преобразования вращения рулевого вала в поперечное возвратно-поступательное перемещение звеньев рулевого привода используют зубчатую передачу, передачи, включающие винт, гайку и кривошип.
Одним из направлений развития зубчатой передачи явилось применение рулевых механизмов типа глобоидальный червяк — ролик, другим направлением — рулевых механизмов типа шестерня — рейка. Попытки внедрить в рулевом механизме без усилителя рабочую пару винт — гайка на шариках не увенчалась успехом из-за высокой стоимости и недостаточной надежности.
Следует отметить, что в месте контакта ролика и червяка исключительно высоки значения контактных напряжений. Это требует применения высококачественных материалов, тщательно подобранных для работы в паре, а также точного соблюдения технологического процесса (особенно термической обработки). Однако рулевые механизмы типа червяк — ролик имеют сравнительно простую регулировку, обладают высокой надежностью и поэтому получили широкое распространение на автомобилях всех классов и практически вытеснили в какой-то период шестеренные, реечные и другие рулевые механизмы в их первоначальном исполнении и широко используются до настоящего времени.
Вначале реечные рулевые механизмы не удовлетворяли основному требованию к рулевым механизмам — отсутствие в положении, которое соответствует прямолинейному движению, зазоров в зацеплении и не предотвращали передачу ударов от дороги на рулевое колесо. В настоящее время это требование почти полностью удовлетворяется путем установки подвижного в осевом и неподвижного в радиальном направлениях подпружиненного упора, прижимающего с некоторым нормированным усилием рейку к шестерне. Для повышения силы трения между упором и рейкой подбирается оптимальная для этого конфигурация контактирующих поверхностей.
В 70-е годы с целью повышения активной безопасности легковых автомобилей малого, а также особо малого классов и снижения усилия на рулевом колесе и передачи ударов на него на этих автомобилях начали применять вынесенные или встроенные в рулевой механизм усилители.
К рулевым механизмам автомобилей предъявляется ряд требований, основными являются следующие:
Исключительно высокая надежность, так как выход рулевого механизма (или привода) из строя ведет к аварии; удобство и легкость управления;
Отсутствие или минимальная передача на рулевое колесо ударов от неровностей дороги;
Минимальная масса, а также размеры, обеспечивающие хорошую компонуемость, что позволяет согласовать кинематику рулевого управления, а также подвески и обеспечить при этом необходимую долговечность;
Необходимая податливость как в прямом, так и в обратном направлениях;
Возможность размещения рулевого механизма в зоне наименьшей деформации кузова при ударе;
Оптимальная величина в среднем положении и характер изменения передаточного числа во всем диапазоне поворота;
Обеспечение необходимого соотношения поворотных углов управляемых колес.
Все части: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16
