Рулевое управление автомобиля

Вал рулевой сошки.

Напряжение кручения вала сошки при наличии усилителя

τ = (Мр.к uрм ηрм + рж πD2гц rсек) / (0,2d3),

где d — диаметр вала сошки.

Материал вала сошки — сталь 30, 18ХГТ, 20ХН3А.; [τ] = 300 .350 МПа.

Рулевая сошка. Изгиб и кручение — основные виды напряжения. Расчет ведут на сложное сопротивление; шлицы (рифты) рассчитывают на срез. Усилие на шаровом пальце сошки, вызывающее изгиб и кручение (при наличии встроенного усилителя),

Рсош = Мр.к uрм ηрм / ls + рж πD2гц / 4ls,

Напряжение изгиба в опасном сечении А—А

σи = Рсош ln / Wи,

Напряжение кручения

τ = Рсош lк / Wк,

где Wи и Wк — соответственно осевой и полярный моменты сопротивления опасного сечения.

Эквивалентное напряжение рассчитывается по одной из теорий прочности. Материал сошки: сталь 30, 18ХГТ; [Wэ] = 300 .400 МПа.

Рисунок 34. Расчетная схема рулевой сошки

Шаровой палец сошки.

Напряжение изгиба

σи = Рсош ln / Wи.

Материал: сталь 40Х, 20ХН3А; [σи] = 300 .400 МПа. Напряжение смятия (давление, которое определяет износостойкость шарового пальца с диаметром шара dш)

q = 4Pсош / (πd2ш); [q] = 25 .35 МПа.

Напряжение среза при площади сечения шарового пальца у основания Fш.п

σcp = Pсош / Fш.п; [σcp] = 25 .35 МПа.

Таким же методом определяют нагрузки на шаровые пальцы всех шарнирных соединений рулевого привода в каждом случае с учетом действующих на шаровой палец сил.

Продольная тяга.

Сила Pсош вызывает напряжения сжатия-растяжения и продольного изгиба тяги.

Напряжение сжатия

σcж = Pсош / F,

где F — площадь сечения продольной тяги. Критическое напряжение при продольном изгибе

σкp = π2 E I / (L2т F),

где I — экваториальный момент инерции сечения тяги; ; Lт — длина продольной тяги (по центрам шарниров). Запас устойчивости

δ = δкр / δсж = π2 E I / (Pсош L2т).

Материал тяги: сталь 20, сталь 35; [δ] = = 1,5 .2,5.

Рисунок 35. Схема для определения нагрузок в элементах рулевой сошки

Поворотный рычаг

(рис. 35). Поворотный рычаг нагружается изгибающей силой Pсош и скручивающим моментом Pсошl.

Напряжение изгиба

σи = Рсош S / Wи.

Напряжение кручения

τ = Рсош l / Wк.

Материал: сталь 30, сталь 40 40ХГНМ; [σэ] = 300 .400 МПа.

Боковые рычаги трапеции:

испытывают напряжения изгиба и кручения под действием силы

Pп.т = Рсош S / l.

Напряжение изгиба σи = Рп.т l / Wи.

Напряжение кручения τ = Рп.т l / Wк.

Материал: сталь 30, сталь 40; сталь 40ХНГМ; [ σэ] = 300 .400МПа

Поперечная тяга трапеции.

Нагруженная силой Pп.т тяга рассчитывается по той же методике, что и продольная тяга т. е. на сжатие и продольную устойчивость ([δ]=1,5 .2,5). Для изготовления поперечной тяги используют те же материалы, что и для продольной.

Похожие статьи:

Характеристика перевозимого груза
По заданию к перевозкам представлен штучный груз. Штучные грузы характеризуются следующими основными параметрами: • размеры отдельного места (длина, ширина, высота), мм; • масса отдельного места, кг; • объемная масса, т/м ; • форма (наиболее часто встречаются прямоугольный параллелепипед, цилиндр, ...

Технико-экономическое обоснование
В последние годы старение флота стало основной проблемой для судовладельцев. Суда шестидесятых, семидесятых годов постройки достигли расчетного срока службы и требуют капитального ремонта. Моральный и значительный физический износ основного оборудования (главные двигатели, валопровод и т.д.) привод ...

Обработка статистической информации об отказах
Информация об отказах элементов автомобиля, как минимум, содержит две основные величины: наименование отказавшего элемента и величина нароботки, при которой произошел отказ. Дополнительная информация, типа: марка автомобиля, его возраст, характеристика условий эксплуатации и т.д. предназначена для ...