Эскизный проект транспортного средства цистерны объемом 750 литров для эксплуатации по дорогам 1-3 категории, техническое управление рулевого механизма

РУ включает в себя:рулевой механизм;рулевой привод;усилитель (если есть необходимость).Рис.2. Рулевое управлениеТребования к РУ1. Обеспечение высокой маневренности.2. Минимальные затраты энергии на управление.3. Минимальные обратные удары на рулевое колесо при движении по неровной дороге.4. Отсутствие люфтов в приводе.5. Стабилизация управляемых колес в направлении прямолинейного движения.6. Правильная кинематика поворота управляемых колес, обеспечивающая чистое качение управляемых колес без бокового проскальзывания.Классификация РУ1. По компоновке. 1) Левостороннее расположение руля. 2) Правостороннее (Япония, Англия, Австралия, Индия и т.д.).2. По способу изменения траектории движения. 1) С поворотом управляемых колес. 2) С поворотом управляемых осей (пневмокаток). 3) Складыванием шарнирно-сочлененных звеньев (К-700). 4) Изменением тягово-тормозных сил по бортам.3. По конструкции рулевого механизма.1) Червячные:а) червяк – ролик (применяется часто на легковых автомобилях классической компоновки):Рис. 3. Червячное РУ1 - картер рулевого механизма; 2 - червяк; 3 - ролик; 4 - сошка; 5 - гайка винта 2) Винтовые:Рис.4. Винтовой РУ1 - вал рулевого колеса; 2- винт; 3 - циркулирующие шарики; 4 - канал циркуляции шариков; 5 - гайка с зубчатой рейкой; 6 - рулевая сошка; - 7 зубчатый сектор (секторная шестерня)3) Шестеренные (показан реечный рулевой механизм):Рис.5. Реечный РУ1 - пыльник;2 - уплотнение; 3 - гидроцилиндр; 4 - шестерня; 5 - золотник; 6 - вал рулевого колеса; 7 - игольчатый клапан; 8 - трубопровод; 9 - поршень; 10 - рулевая рейка; 11 - шарнир рулевой тяги4) Кривошипные(практически не применяются).4. По типу усилителя.1) С гидравлическим усилителем руля.2) С пневматическим.3) С вакуумным.4) С комбинированным.3.2 Выбор конструктивной схемы рулевого управления автомобиляРис. 6. Кинематическая схема рулевого управленияГидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колёс, смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения, позволяя сохранить контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.Схема гидроусилителя рулевого управления изображена в графической части проекта.Момент на рулевом колесе, при котором включается гидроусилитель, зависит от силы центрирующих пружин и составляет около 5 Н, что соответствует усилию 23Н на ободе рулевого колеса. Этот же момент при максимальном расчетном моменте сопротивления повороту колес приблизительно равен 19 Н (усилие на ободе 86 Н). В действительности указанные величины несколько больше расчетных, вследствие наличия указанных выше предварительных натягов в рулевом механизме. Для винтореечного механизма в звене: винт —шариковаягайкаопределяют условнуюрадиальнуюнагрузкуРш на один шарик[7]:где - осевая сила, Н; -числорабочихвитков; -числошариковнаодномвитке, находят из условия полного заполнения канавки; -уголконтакташариковсканавками.Контактное напряжение, определяющее прочность шарика [7]:где Е-модульупругостипервогорода (Е = 200 ГПа); dш-диаметршарика; dк-диаметрканавки; kкр- коэффициент, зависящийоткривизны контактирующихповерхностей (kкр = 0,6...0,8);[] = 2500...3500 МПа в зависимости от диаметра шарика. По ГОСТ 3722-81 можетбытьопределенаразрушающая нагрузка, действующая на один шарик.Следует учитывать, что наибольшие нагрузки в винтовой паре имеют место при неработающем усилителе.Зубья сектора и рейки рассчитывают на изгиб и контактное напряжение по ГОСТ 21354-87, приэтомконусностью зубьев сектора пренебрегают.Окружное усилие на зубьях сектора[7]:где радиусначальнойокружностисектора; максимальноедавлениежидкостивусилителе;диаметр гидроцилиндраусилителя.Второе слагаемое применяется в том случае, если усилитель нагружает рейку и сектор, т. е. когда рулевой механизм объединен с гидроцилиндром.Материал сектора -сталь 18ХГТ, ЗОХ, 40Х, 20ХНЗА; [σи] = 300...400 МПа; [σcж] = 1500 МПа.ЗаключениеРазработанный автомобиль соответствует требованием ГОСТ, а также экономическим, экологическим и техническим нормам, и требованиям РФ. Этот проект может заинтересовать заводы специализирующиеся на выпуске автобусов и спецтехники.Разработанное транспортное средство используется для перевозки жидких грузов в цистерне объемом 750 л. Конструкция ТС не отличается от конструкции обычного грузового автомобиля. Разница лишь в том, что кузов выполнен в виде овальной цистерны. Сама цистерна располагается на шасси грузового автомобиля грузоподъемностью 1022,5 кг.Список используемой литературы1.Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. Теория и расчет. - М.: Машиностроение, 1972. - 184 с.2.Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. - М.: Машиностроение, 1981. -232 с.3.Аксенов П.В. Многоосные автомобили. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: машиностроение. 1989. -280 е.: ил.4.Борисов Е.М.. Гришан Б.Н.. Характеристики дорожных возмущений: Учебное пособие - Челябинск: Издательство ЮУрГУ. 2003. - 12 с.5.Вольская Н.С. Оценка проходимости колесных машин при движении по неровной грунтовой поверхности. - М.: ГОУ МГИУ. 2007. -215с.: 87 ил.6.ГОСТ 22653-77. Автомобили. Параметры проходимости. Термины и определения.7.Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. - Мн.: Выш. шк.. 1986.-208 е.: ил.8.Динамика системы дорога - шина - автомобиль - водитель. Под рад. Хачатурова А.А. М., «Машиностроение», 1976. 535 с. с ил.9.Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. - М.: Машиностроение. 1971.-416с.10.Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. - М. Машиностроение, 1981.-279 е., ил.11.Проектирование полноприводных колесных машин: В 2т. Учеб. для вузов /Б.А. Афанасьев. Б.Н. Белоусов. Л.Ф. Жеглов. и др.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна. - М.: Изв-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2000. - 640 с.12.Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля Изд. 3-е преработ. и доп. М., «Машиностроение», 1972, стр. 392.