Кинематический расчет рулевого управления

Кинематический расчет заключается в определении углов поворота управляемых колес, нахождении передаточных чисел рулевого механизма, привода и управления в целом, выборе параметров рулевой трапеции, а также в согласовании кинематики рулевого управления и подвески. На рис. 2.1 представлена схема кинематики поворота многоосной колесной машины с жесткими колесами.

Рис. 2.1. Кинематика поворота жестких колес

Назначают наименьший диаметр поворота автомобиля по оси наружного колеса или внутренний угол поворота колес передней оси из компоновочной схемы автомобиля β₁.

Наружный и внутренний углы поворота передней оси связаны зависимостью:

,

где L₁ – база автомобиля до передней оси (рис. 2.1), м; B ₁ – расстояние между точками пересечения осей шкворней с опорной поверхностью, м;

Из этой формулы выражаем наружный угол поворота колес передней оси:

, град

Углы поворота передней и средней оси связаны зависимостью:

,

где L₂ – база автомобиля до средней оси, м.

Из этой формулы выражаем наружный угол поворота средней оси:

, град

Наружный и внутренний углы поворота средней оси связаны зависимостью:

,

Из этой формулы выражаем внутренний угол поворота колес средней оси:

, град.

Радиус поворота автомобиля находим из формулы:

,

где r_f – радиус обкатки колеса вокруг шкворня, r_f ≈ 0,06...0,08 м.

Рис. 2.2. Схема рулевой трапеции

Отношение длины бокового рычага к длине поперечной тяги выбираем с диапазона m/n = 0,12…0,16, принимаем m/n = 0,16 (рис. 2.2). Длину m принимаемвозможно большей для уменьшения усилия для поворота управляемых колес и отдаления рулевой трапеции от картера моста.

Угол Ф выбирается в зависимости от отношения m/n и В ₁ /L ₁по графику (рис. 2.3).

Рис. 2.3. График для выбора размеров рулевой трапеции

Тогда:

;

.

Общее кинематическое передаточное число рулевого управления:

,

где α _max- полный угол поворота рулевого колеса.

Для грузовых автомобилей в соответствии с ГОСТ Р 52302-2004 суммарное число оборотов рулевого колеса при повороте управляемых колес на 40° (±20° от нейтрального положения) не должно превышать 3,5 (α _max= 3,5·360⁰ = 1260⁰) без учета угла свободного поворота рулевого колеса, что соответствует u_р.у ≤ 31,5.

Дата добавления: 2015-07-26