थीसिस: कार स्टीयरिंग प्रकल्प. वाहन नियंत्रण यंत्रणा डिझाइन आणि गणना

स्टीयरिंग घटकांची गणना

स्टीयरिंग आणि स्टीयरिंग गियर घटकांमधील भार खालील दोन डिझाइन केसेसच्या आधारे निर्धारित केले जातात˸

स्टीयरिंग व्हीलवर दिलेल्या गणना केलेल्या शक्तीनुसार;

जागोजागी स्टीयर केलेले चाके फिरवण्याच्या कमाल प्रतिकारानुसार.

असमान पृष्ठभाग असलेल्या रस्त्यावर कार चालवताना किंवा स्टीयरिंग चाकांच्या खाली चिकटलेल्या वेगवेगळ्या गुणांकांसह ब्रेक लावताना, अनेक स्टीयरिंग भागांना डायनॅमिक लोड्स जाणवतात जे स्टीयरिंगची ताकद आणि विश्वासार्हता मर्यादित करतात. d = 1.5...3.0 मध्ये डायनॅमिक गुणांक सादर करून डायनॅमिक प्रभाव विचारात घेतला जातो.

पॅसेंजर कारसाठी स्टीयरिंग व्हील फोर्स डिझाइन करा P PK = 700 N. 166 स्टीयरिंगच्या जागी स्टीयरिंग व्हील फिरवण्याच्या कमाल प्रतिकाराच्या आधारावर स्टीयरिंग व्हीलवरील बल निश्चित करण्यासाठी, खालील अनुभवजन्य सूत्र वापरून वळणाच्या प्रतिकाराच्या क्षणाची गणना करणे आवश्यक आहे.

M c = (2р о/3)व्ही О ък/рш ,

जेथे p o चाक जागी फिरवताना चिकटपणाचा गुणांक आहे (p o = 0.9...1.0), G k हा स्टीयर केलेल्या चाकावरील भार आहे, p w हा टायरमधील हवेचा दाब आहे.

जागी वळण्यासाठी स्टीयरिंग व्हील फोर्स

P w = Mc /(u a R PK nPp y),

जेथे u a हे कोनीय गियर प्रमाण आहे.

जर स्टीयरिंग व्हीलवरील फोर्सचे गणना केलेले मूल्य वरील सशर्त गणना केलेल्या शक्तीपेक्षा जास्त असेल, तर वाहनास पॉवर स्टीयरिंग स्थापित करणे आवश्यक आहे. स्टीयरिंग शाफ्ट. बहुतेक डिझाईन्समध्ये, ᴇᴦο हा पोकळ बनविला जातो. स्टीयरिंग शाफ्ट टॉर्कने भरलेले आहे

M RK = P PK R PK .

पोकळ शाफ्टचा टॉर्शनल ताण

t = M PK D/. (८.४)

स्वीकार्य ताण [t] = 100 MPa.

स्टीयरिंग शाफ्टचा ट्विस्ट अँगल देखील तपासला जातो, ज्याला शाफ्टच्या लांबीच्या 5...8° प्रति मीटरच्या आत परवानगी आहे.

स्टीयरिंग गियर. ग्लोबॉइड वर्म आणि रोलरसह यंत्रणेसाठी, जाळीतील संपर्क ताण निर्धारित केला जातो

o= Px /(Fn), (8.5)

पी x - अक्षीय बल अळी द्वारे समजले; F हे वर्म असलेल्या एका रोलर रिजचे संपर्क क्षेत्र आहे (दोन विभागांच्या क्षेत्रांची बेरीज, आकृती 8.4), आणि रोलर रिजची संख्या आहे.

अक्षीय बल

Px = Mrk /(r wo tgP),

जंत सामग्री: सायनिडेटेड स्टील ZOKH, 35KH, 40KH, ZOKHN; रोलर मटेरियल: केस-कठोर स्टील 12ХНЗА, 15ХН.

स्वीकार्य ताण [a] = 7...8MPa.

“स्क्रू-बॉल नट” लिंकमधील स्क्रू-रॅक यंत्रणेसाठी, सशर्त रेडियल लोड पी 0 प्रति बॉल निर्धारित केला जातो

P w = 5P x /(mz COs -$con) ,

जेथे m ही कार्यरत वळणांची संख्या आहे, z ही एका वळणावरील बॉलची संख्या आहे, 8 con हा खोबणीसह बॉलच्या संपर्काचा कोन आहे (d con = 45 o).

संपर्क तणाव, जे बॉलची ताकद ठरवते

जेथे E हा लवचिक मापांक आहे, d m हा चेंडूचा व्यास आहे, d k हा खोबणीचा व्यास आहे, k kr हा गुणांक आहे त्यावर अवलंबून

संपर्क पृष्ठभागांची वक्रता (kkr = 0.6...0.8).

बॉलच्या व्यासावर आधारित अनुमत ताण [a (Zh]) = 2500..3500 MPa. GOST 3722-81 नुसार, एका चेंडूवर काम करणारा ब्रेकिंग लोड निर्धारित करणे आवश्यक आहे.

स्टीयरिंग घटकांची गणना - संकल्पना आणि प्रकार. वर्गीकरण आणि वैशिष्ट्ये "स्टीयरिंग घटकांची गणना" 2015, 2017-2018.

ए. एनाएव

गाड्या.

डिझाइन आणि गणना

सुकाणू नियंत्रणे

शैक्षणिक आणि पद्धतशीर मॅन्युअल

ब्रॅटस्क 2004


2. उद्देश, आवश्यकता आणि वर्गीकरण…

3. वाहने फिरवण्याची पद्धत निवडणे………

4. स्टीयरिंग स्कीमची निवड ……………….

5. सुकाणू यंत्रणा ……………………………….

५.१. उद्देश, आवश्यकता, वर्गीकरण ………………

५.२. स्टीयरिंग मेकॅनिझमचे अंदाजे पॅरामीटर्स…………..

५.३. स्टीयरिंग यंत्रणेचा प्रकार निवडणे ……………………….

५.४. सुकाणू यंत्रणेच्या निर्मितीसाठी वापरलेली सामग्री ………………………………………………………………………

6. स्टीयरिंग ड्राइव्ह ……………………………………………………….

६.१. उद्देश, आवश्यकता, वर्गीकरण ………………

६.२. स्टीयरिंग ड्राइव्हचे अंदाजे पॅरामीटर्स ………………..

६.३. स्टीयरिंग ड्राइव्हचा प्रकार निवडणे………………………….

६.४. स्टीयरिंग गीअर्सच्या निर्मितीसाठी वापरलेली सामग्री ………………………………………………………

7. पॉवर स्टीयरिंग ……………….

७.१. उद्देश, आवश्यकता, वर्गीकरण ………………

७.२. अंदाजे पॉवर स्टीयरिंग पॅरामीटर्स……………………………………………………………….

७.३. ॲम्प्लीफायर लेआउट निवडत आहे………………...

७.४. ॲम्प्लीफायर पंप ………………………………………………………

७.५. पंप ॲम्प्लीफायर्सच्या निर्मितीसाठी वापरलेली सामग्री ………………………………………………………………………

8. स्टीयरिंगची गणना ………………………………

८.१. स्टीयरिंग ड्राइव्हची किनेमॅटिक गणना ……………….

८.२. सुकाणू प्रमाण ……………….

9. स्टीयरिंगची पॉवर कॅल्क्युलेशन………...

९.१. स्टीयरिंग व्हील फोर्स ………………………………

९.२. ॲम्प्लीफायर सिलेंडरने विकसित केलेले बल …………..

९.३. ब्रेक लावताना चाकांवर जोर लावा………………………

९.४. ट्रान्सव्हर्स आणि रेखांशाच्या रॉड्सवरील बल ………………

10. ॲम्प्लीफायरची हायड्रोलिक गणना ……………

11. स्टीयरिंग कंट्रोलची ताकद गणना..

11.1. सुकाणू यंत्रणेची गणना ………………………………

11.2. स्टीयरिंग ड्राइव्हची गणना ………………………………

स्टीयरिंग कंट्रोल्सची रचना आणि गणना हे "कार" या विषयातील अभ्यासक्रमाच्या प्रकल्पातील एक घटक आहे.

कोर्स डिझाइनच्या पहिल्या टप्प्यावर, "कार" मार्गदर्शक तत्त्वे वापरून ट्रॅक्शन गणना करणे आणि कारच्या ऑपरेशनल गुणधर्मांचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. सामान्य तरतुदी. ट्रॅक्शन गणना" आणि नंतर, असाइनमेंटनुसार, युनिट किंवा वाहन चेसिस सिस्टमची रचना आणि गणना करण्यासाठी पुढे जा.

स्टीयरिंग कंट्रोल्सची रचना आणि गणना करताना, शिफारस केलेले साहित्य निवडणे आणि हे मॅन्युअल काळजीपूर्वक वाचणे आवश्यक आहे. स्टीयरिंग कंट्रोल्सची रचना आणि गणना करण्याच्या कामाचा क्रम खालीलप्रमाणे आहे:

1. कार वळवण्याची पद्धत, स्टीयरिंग योजना, स्टीयरिंग यंत्रणेचा प्रकार आणि ॲम्प्लीफायर लेआउट (आवश्यक असल्यास) निवडा.

2. किनेमॅटिक गणना, शक्ती गणना, ॲम्प्लीफायरची हायड्रॉलिक गणना करा (जर स्टीयरिंग सिस्टम ॲम्प्लीफायरसह सुसज्ज असेल).

3. भागांची परिमाणे निवडा आणि ताकदीची गणना करा.

या प्रशिक्षण पुस्तिकामध्ये या सर्व प्रकारचे कार्य कसे करावे याचे तपशीलवार वर्णन केले आहे.

2. उद्देश, आवश्यकता आणि वर्गीकरण

सुकाणूड्रायव्हर जेव्हा स्टीयरिंग व्हीलवर कार्य करतो तेव्हा कारची स्टीयर केलेली चाके फिरवण्याचे काम करणाऱ्या उपकरणांचा एक संच आहे आणि त्यात स्टीयरिंग यंत्रणा आणि ड्राइव्ह (चित्र 1) असते.

स्टीयरिंग गियर हा स्टीयरिंग चाकापासून स्टीयरिंग आर्मपर्यंतचा भाग आहे आणि स्टीयरिंग गियरमध्ये स्टीयरिंग आर्मपासून स्टीयरिंग एक्सलपर्यंतचे भाग समाविष्ट आहेत.

तांदूळ. 1. सुकाणू आकृती:

1 - स्टीयरिंग व्हील; 2 - स्टीयरिंग शाफ्ट; 3 - स्टीयरिंग कॉलम; 4 - गिअरबॉक्स; 5 - स्टीयरिंग बायपॉड; 6 - रेखांशाचा स्टीयरिंग रॉड; 7 - रोटरी एक्सल; 8 - स्टीयरिंग एक्सल लीव्हर; 9 - साइड लीव्हर; 10 - ट्रान्सव्हर्स थ्रस्ट

स्टीयरिंगवर खालील आवश्यकता लागू होतात:

1) वाहनांची उच्च कुशलता सुनिश्चित करणे, ज्यामुळे तुलनेने मर्यादित भागात तीक्ष्ण आणि जलद वळणे शक्य होते;

2) स्टीयरिंग व्हीलवर लागू केलेल्या शक्तीच्या प्रमाणानुसार नियंत्रणाची सुलभता.

वाहन चालवताना पॉवर सहाय्याशिवाय प्रवासी कारसाठी, हे फोर्स 50...100 N आहे, आणि पॉवर सहाय्यासह - 10...20 N. ट्रकसाठी, स्टीयरिंग व्हीलवरील बल नियंत्रित केले जाते: 250...500 N - पॉवर सहाय्याशिवाय स्टीयरिंगसाठी; 120 एन - पॉवर स्टीयरिंगसाठी;

3) कार वळवताना कमीतकमी पार्श्व स्लिप आणि स्लिपसह स्टीयर केलेले चाके फिरवणे;

4) ट्रॅकिंग क्रियेची अचूकता, प्रामुख्याने किनेमॅटिक, ज्यामध्ये स्टीयरिंग व्हीलची कोणतीही दिलेली स्थिती रोटेशनच्या चांगल्या-परिभाषित पूर्व-गणना केलेल्या वक्रतेशी संबंधित असेल;

वर नमूद केल्याप्रमाणे, पॉवर स्टीयरिंग ही घट्ट फीडबॅक असलेली एक प्राथमिक स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली आहे. पॅरामीटर्सच्या प्रतिकूल संयोजनासह, या प्रकारची प्रणाली अस्थिर होऊ शकते या प्रकरणात, सिस्टमची अस्थिरता चालविलेल्या चाकांच्या स्वयं-दोलनांमध्ये व्यक्त केली जाते. देशांतर्गत कारच्या काही प्रायोगिक नमुन्यांवर असे चढउतार दिसून आले.

डायनॅमिक गणनेचे कार्य म्हणजे गणनेसाठी आवश्यक असलेले सर्व पॅरामीटर्स माहित असल्यास ज्या परिस्थितीत स्व-दोलन होऊ शकत नाही अशा परिस्थिती शोधणे किंवा प्रायोगिक नमुन्यावरील स्व-दोलन थांबविण्यासाठी कोणते मापदंड बदलले पाहिजे हे ओळखणे, जर ते निरीक्षण केले जातात.

प्रथम आपण स्टीयर केलेल्या चाकांच्या कंपन प्रक्रियेचे भौतिक सार विचारात घेऊ या. अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या ॲम्प्लिफायर सर्किटकडे पुन्हा वळू. 1. स्टीयरिंग व्हीलला जोर लावताना ड्रायव्हर आणि रस्त्यावरील धक्क्यांपासून स्टीयर केलेल्या चाकांद्वारे ॲम्प्लीफायर दोन्ही चालू केले जाऊ शकते.

प्रयोग दाखवल्याप्रमाणे, अशा प्रकारची कंपने उच्च वेगाने कारच्या सरळ रेषेतील हालचाली दरम्यान, कमी वेगाने फिरताना वळताना आणि चाके जागी फिरवताना देखील होऊ शकतात.

चला पहिल्या केसचा विचार करूया. रस्त्यावरील धक्क्यांमुळे किंवा इतर कोणत्याही कारणास्तव स्टीयर केलेले चाक फिरवताना, वितरक शरीर स्पूलच्या सापेक्ष हालचाल करण्यास सुरवात करेल आणि Δ 1 चे अंतर दूर होताच, द्रव पोकळी A मध्ये वाहू लागेल. पॉवर सिलेंडर. स्टीयरिंग व्हील आणि स्टीयरिंग बायपॉड स्थिर मानले जातात A मध्ये दाब वाढतो आणि पुढील वळणे टाळतो. हायड्रॉलिक सिस्टीमच्या रबर होसेसच्या लवचिकतेमुळे आणि यांत्रिक कनेक्शनच्या लवचिकतेमुळे, पोकळी ए द्रवाने भरण्यासाठी (कार्यरत दबाव निर्माण करण्यासाठी) विशिष्ट वेळ आवश्यक आहे, ज्या दरम्यान स्टीयर केलेल्या चाकांना विशिष्ट कोनात वळण्यास वेळ असतो. पोकळी A मधील दाबाच्या प्रभावाखाली, स्पूल तटस्थ स्थितीत येईपर्यंत चाके दुसऱ्या दिशेने वळणे सुरू होईल. मग दबाव कमी होतो. जडत्व शक्ती, तसेच पोकळी A मधील अवशिष्ट दाब, स्टीयर केलेले चाके तटस्थ स्थितीतून उजवीकडे वळवेल आणि चक्र उजव्या पोकळीतून पुनरावृत्ती होईल.

ही प्रक्रिया अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 33, a आणि b.

कोन θ 0 हा स्टीयरिंग चाकांच्या फिरण्याशी संबंधित आहे ज्यावर स्टीयरिंग ड्राइव्हवर प्रसारित होणारी शक्ती स्पूल हलविण्यासाठी आवश्यक मूल्यापर्यंत पोहोचते.

अंजीर मध्ये. आकृती 33c अवलंबित्व p = f(θ) दर्शविते, अंजीर मध्ये वक्र पासून तयार केले आहे. 33,a आणि b. रॉडचा स्ट्रोक हे रोटेशनच्या कोनाचे एक रेषीय कार्य मानले जाऊ शकते (कोनाच्या लहानपणामुळे θ कमाल), आलेख (चित्र 33, c) पॉवर सिलेंडरचे सूचक आकृती म्हणून मानले जाऊ शकते. ॲम्प्लीफायर इंडिकेटर डायग्रामचे क्षेत्र स्टीयर केलेले चाके फिरवण्यासाठी ॲम्प्लीफायरद्वारे खर्च केलेले काम निर्धारित करते.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की वर्णन केलेली प्रक्रिया केवळ तेव्हाच पाहिली जाऊ शकते जेव्हा स्टीयरिंग व्हील स्थिर राहते तेव्हा स्टीयरिंग व्हील दोलन करतात. स्टीयरिंग व्हील चालू असल्यास, पॉवर चालू होत नाही. उदाहरणार्थ, खालच्या भागाच्या तुलनेत स्टीयरिंग शाफ्टच्या वरच्या भागाच्या कोनीय विस्थापनातून वितरक ड्राइव्हसह ॲम्प्लीफायर्समध्ये सहसा ही मालमत्ता असते आणि ते स्वयं-दोलनास कारणीभूत नसतात.

जेव्हा स्टीयर केलेले चाके जागेवर फिरतात किंवा जेव्हा कार कमी वेगाने फिरते तेव्हा ॲम्प्लीफायरमुळे होणारे दोलन विचारात घेतलेल्यापेक्षा भिन्न असतात. या केससाठी निर्देशक आकृती अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 33, ग्रा.

असे चढउतार खालीलप्रमाणे स्पष्ट केले जाऊ शकतात. जर या क्षणी θ r विशिष्ट कोनातून चाकांच्या फिरण्याशी संबंधित असेल तर, स्टीयरिंग व्हील मागे धरले असेल, तर स्टीयरिंग व्हील (जडत्व शक्तींच्या प्रभावाखाली आणि पॉवर सिलेंडरमधील अवशिष्ट दाब) चालूच राहतील आणि वळतील. कोनाद्वारे θ r + θ कमाल. पॉवर सिलिंडरमधील दाब 0 पर्यंत खाली येईल, कारण स्पूल θ r कोनातून चाकांच्या फिरण्याशी संबंधित स्थितीत असेल. यानंतर, टायरची लवचिक शक्ती स्टीयर केलेले चाक विरुद्ध दिशेने वळण्यास सुरवात करेल. जेव्हा चाक θ r कोनातून पुन्हा वळते तेव्हा ॲम्प्लीफायर चालू होते. सिस्टममधील दाब लगेच वाढण्यास सुरुवात होणार नाही, परंतु काही काळानंतर, ज्या दरम्यान स्टीयर केलेले चाक θ r -θ कमाल कोनातून फिरू शकते. या क्षणी डावीकडे वळणे थांबेल, कारण पॉवर सिलेंडर कार्यान्वित होईल आणि चक्र सुरुवातीपासून पुनरावृत्ती होईल.

सामान्यतः, ॲम्प्लीफायरचे कार्य, निर्देशक आकृत्यांच्या क्षेत्राद्वारे निर्धारित केले जाते, पिन, स्टीयरिंग रॉड जॉइंट्स आणि रबरमधील घर्षणाच्या कामाच्या तुलनेत नगण्य असते आणि स्वत: ची दोलन शक्य नसते. जेव्हा सूचक आकृत्यांचे क्षेत्र मोठे असतात आणि त्यांच्याद्वारे निर्धारित केलेले कार्य घर्षणाच्या कार्याशी तुलना करता येते, तेव्हा अखंड दोलन शक्य असतात. अशा प्रकरणाची खाली तपासणी केली आहे.

सिस्टमच्या स्थिरतेसाठी परिस्थिती शोधण्यासाठी, आम्ही त्यावर निर्बंध लादू:

  1. स्टीयर केलेल्या चाकांना एक अंश स्वातंत्र्य असते आणि ते पॉवर डिस्ट्रीब्युटरमधील क्लिअरन्समध्ये फक्त किंगपिनभोवती फिरू शकतात.
  2. स्टीयरिंग व्हील तटस्थ स्थितीत घट्टपणे निश्चित केले आहे.
  3. चाकांमधील कनेक्शन पूर्णपणे कठोर आहे.
  4. स्पूलचे वस्तुमान आणि ते नियंत्रण चाकांशी जोडणारे भाग नगण्य आहेत.
  5. प्रणालीतील घर्षण शक्ती कोनीय वेगाच्या पहिल्या शक्तींच्या प्रमाणात आहेत.
  6. सिस्टम घटकांची कठोरता स्थिर असते आणि संबंधित विस्थापन किंवा विकृतींच्या विशालतेवर अवलंबून नसते.

विश्लेषणादरम्यान केलेल्या उर्वरित गृहीतके सादरीकरणादरम्यान निर्दिष्ट केल्या आहेत.

खाली आम्ही दोन संभाव्य पर्यायांमध्ये माउंट केलेल्या हायड्रॉलिक बूस्टरसह स्टीयरिंग नियंत्रणांच्या स्थिरतेचे परीक्षण करतो: लांब फीडबॅक आणि लहान.

पहिल्या पर्यायाचे स्ट्रक्चरल आणि डिझाइन आकृती अंजीर मध्ये दर्शविले आहेत. 34 आणि 35 घन रेषा आहेत, दुसरी डॅश आहे. पहिल्या पर्यायामध्ये, पॉवर सिलेंडरने स्टीयर केलेले चाके फिरवल्यानंतर अभिप्राय वितरकावर कार्य करतो. दुसऱ्या पर्यायामध्ये, वितरक बॉडी हलते, ॲम्प्लीफायर बंद करते, एकाच वेळी पॉवर सिलेंडर रॉडसह.

प्रथम, लाँग-लूप सर्किटचे प्रत्येक घटक पाहू.

स्टीयरिंग गियर(ब्लॉक आकृतीवर दाखवलेले नाही). एका विशिष्ट लहान कोनात स्टीयरिंग व्हील फिरवल्याने अनुदैर्ध्य जोरात टी सी फोर्स होतो

T c = c 1 (αi r.m l c - x 1), (26)

जेथे c 1 हा स्टीयरिंग शाफ्टचा कडकपणा आहे आणि रेखांशाचा थ्रस्ट रेखांशाच्या थ्रस्टपर्यंत कमी होतो; l c - bipod लांबी; x 1 - स्पूलची हालचाल.

वितरक ड्राइव्ह.वितरक नियंत्रण ड्राइव्हसाठी, इनपुट मूल्य हे बल T c आहे, आउटपुट मूल्य स्पूल विस्थापन x 1 आहे. ड्राइव्ह समीकरण, स्टीयर केलेल्या चाकांच्या रोटेशनच्या कोन θ आणि सिस्टम p मधील दाब यावर प्रतिक्रिया लक्षात घेऊन, T c > T n साठी खालील फॉर्म आहे:

(27)

जेथे K о.с हे स्टीयर केलेल्या चाकांच्या रोटेशनच्या कोनासाठी फीडबॅक फोर्स गुणांक आहे; c n - मध्यभागी असलेल्या स्प्रिंग्सची कडकपणा.

वितरक.चालत्या कारच्या ॲम्प्लीफायरमुळे होणारे दोलन पॉवर सिलेंडरच्या एक किंवा इतर पोकळ्यांच्या वैकल्पिक सक्रियतेशी संबंधित आहेत. या प्रकरणात वितरक समीकरण फॉर्म आहे

जेथे Q हे पॉवर सिलेंडरच्या पाइपलाइनमध्ये प्रवेश करणाऱ्या द्रवाचे प्रमाण आहे; x 1 -θl з K о.с = Δx - गृहनिर्माण मध्ये स्पूलचे विस्थापन.

फंक्शन f(Δx) नॉनलाइनर आहे आणि वितरक स्पूलच्या डिझाइनवर आणि पंप कार्यक्षमतेवर अवलंबून आहे. सामान्य बाबतीत, पंपची वैशिष्ट्ये आणि वितरकाची रचना पाहता, पॉवर सिलेंडरमध्ये प्रवेश करणाऱ्या द्रव क्यूचे प्रमाण हाऊसिंगमधील स्पूलच्या स्ट्रोक Δx आणि इनलेट आणि आउटलेटमधील दाब फरक Δp या दोन्हीवर अवलंबून असते. वितरकाचे.

ॲम्प्लीफायर वितरक डिझाइन केले आहेत जेणेकरून, एकीकडे, रेखीय परिमाणांवर तुलनेने मोठ्या तांत्रिक सहिष्णुतेसह, जेव्हा स्पूल तटस्थ स्थितीत असेल तेव्हा त्यांना सिस्टममध्ये किमान दबाव असतो आणि दुसरीकडे, स्पूलचे किमान विस्थापन होते. ॲम्प्लीफायर चालवण्यासाठी. परिणामी, Q = f(Δx, Δp) वैशिष्ट्यानुसार ॲम्प्लीफायरचा स्पूल व्हॉल्व्ह झडप एकच्या जवळ आहे, म्हणजे, Q चे मूल्य Δp दाबावर अवलंबून नाही आणि ते केवळ स्पूलचे कार्य आहे. विस्थापन पॉवर सिलेंडरच्या क्रियेची दिशा लक्षात घेऊन, ते अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे दिसेल. 36, ए. हे वैशिष्ट्य स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या रिले लिंक्सचे वैशिष्ट्य आहे. या फंक्शन्सचे रेखीयकरण हार्मोनिक रेखीयकरण पद्धती वापरून केले गेले. परिणामी, आम्ही पहिल्या योजनेसाठी प्राप्त करतो (चित्र 36, अ)

जेथे Δx 0 हे गृहनिर्माणमधील स्पूलचे विस्थापन आहे, ज्यावर दाब वाढण्यास सुरुवात होते; Q 0 - कार्यरत स्लॉट अवरोधित केल्यावर दबाव रेषेत प्रवेश करणार्या द्रवाचे प्रमाण; a हा हाऊसिंगमधील स्पूलचा जास्तीत जास्त स्ट्रोक आहे, जो चालविलेल्या चाकांच्या कंपनाच्या विशालतेद्वारे निर्धारित केला जातो.

पाइपलाइन.सिस्टीममधील दाब दबाव रेषेत प्रवेश करणाऱ्या द्रवाचे प्रमाण आणि रेषेच्या लवचिकतेद्वारे निर्धारित केले जाते:

जेथे x 2 हा पॉवर सिलेंडरचा पिस्टन स्ट्रोक आहे, दाबाच्या क्रियेकडे सकारात्मक दिशा आहे; c 2 - हायड्रॉलिक सिस्टमची व्हॉल्यूमेट्रिक कडकपणा; c g = dp / dV g (V g = हायड्रॉलिक सिस्टम प्रेशर लाइनचे व्हॉल्यूम).

पॉवर सिलेंडर.या बदल्यात, पॉवर सिलेंडर रॉडचा स्ट्रोक स्टीयर केलेल्या चाकांच्या फिरण्याच्या कोनाद्वारे आणि पॉवर सिलेंडरला स्टीयर केलेल्या चाकांसह आणि फुलक्रमसह जोडणार्या भागांच्या विकृतीद्वारे निर्धारित केला जातो.

(31)

जेथे l 2 चाकाच्या पिनच्या अक्षांच्या सापेक्ष पॉवर सिलेंडरच्या शक्तीच्या वापराचा हात आहे; c 2 - पॉवर सिलेंडर फास्टनिंगची कडकपणा, पॉवर सिलेंडर रॉडच्या स्ट्रोकपर्यंत कमी.

स्टीयर केलेले चाके.पिव्होट्सच्या सापेक्ष स्टीयर केलेल्या चाकांच्या फिरण्याचे समीकरण दुस-या क्रमाचे आहे आणि सर्वसाधारणपणे बोलायचे झाल्यास, नॉनलाइनर आहे. स्टीयर केलेल्या चाकांची कंपनं तुलनेने लहान आकारमानांसह (3-4° पर्यंत) होतात हे लक्षात घेता, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की रबरच्या लवचिकतेमुळे आणि पिव्होट्सच्या झुकावांमुळे स्थिर होणारे क्षण पहिल्या अंशाच्या प्रमाणात असतात. स्टीयर केलेल्या चाकांच्या फिरण्याचा कोन आणि सिस्टममधील घर्षण हे कोनीय चाक वळवण्याच्या गतीच्या पहिल्या डिग्रीवर अवलंबून असते. रेखीय समीकरण असे दिसते:

जेथे J हा स्टीयर केलेल्या चाकांच्या जडत्वाचा क्षण आहे आणि पिनच्या अक्षांच्या सापेक्ष त्यांना कठोरपणे जोडलेले भाग; जी - स्टीयरिंग गियर, हायड्रॉलिक सिस्टीम आणि व्हील टायर्समधील घर्षण नुकसान दर्शविणारे गुणांक; N हा एक गुणांक आहे जो किंगपिनच्या कलतेमुळे आणि टायरच्या रबरच्या लवचिकतेमुळे स्थिर होण्याच्या क्षणाचा परिणाम दर्शवितो.

स्टीयरिंग ड्राइव्हची कडकपणा समीकरणामध्ये विचारात घेतली जात नाही, कारण असे गृहीत धरले जाते की कंपन लहान आहेत आणि कोनांच्या श्रेणीमध्ये होतात ज्यावर स्पूल बॉडी पूर्ण स्ट्रोकपेक्षा कमी किंवा समान अंतरावर जाते. Fl 2 p हे उत्पादन किंग पिनच्या सापेक्ष पॉवर सिलेंडरने तयार केलेल्या क्षणाची विशालता निर्धारित करते आणि उत्पादन f re l e K o.s p हे प्रतिक्रियेचे बल अभिप्राय बाजूपासून स्थिरीकरण क्षणाच्या परिमाणापर्यंत असते. सेंट्रिंग स्प्रिंग्सद्वारे तयार केलेल्या क्षणाचा प्रभाव स्थिर करण्याच्या तुलनेत त्याच्या लहानपणामुळे दुर्लक्षित केला जाऊ शकतो.

अशा प्रकारे, वरील गृहीतकांव्यतिरिक्त, सिस्टमवर खालील निर्बंध लादले आहेत:

  1. अनुदैर्ध्य थ्रस्टमधील शक्ती रेखीयपणे बायपॉड शाफ्टच्या फिरण्यावर अवलंबून असतात आणि रेखांशाच्या थ्रस्ट जोड्यांमध्ये आणि स्पूलकडे जाण्यासाठी कोणतेही घर्षण नसते;
  2. वितरक हा रिले वैशिष्ट्यासह एक दुवा आहे, म्हणजे, हाऊसिंगमधील स्पूलचे विशिष्ट विस्थापन Δx 0 होईपर्यंत, पंपमधून द्रव पॉवर सिलेंडरमध्ये प्रवेश करत नाही;
  3. प्रेशर लाइन आणि पॉवर सिलिंडरमधील दाब रेषेत प्रवेश करणाऱ्या द्रवपदार्थाच्या जास्त प्रमाणात थेट प्रमाणात आहे, म्हणजे, हायड्रॉलिक सिस्टम cg ची व्हॉल्यूमेट्रिक कडकपणा स्थिर आहे.

विचारात घेतलेल्या हायड्रॉलिक पॉवर स्टीयरिंग योजनेचे वर्णन सात समीकरणांच्या प्रणालीद्वारे केले जाते (26) - (32).

बीजगणितीय निकष वापरून प्रणाली स्थिरतेचा अभ्यास केला गेला रुसा-हर्विट्झ.

हे साध्य करण्यासाठी, अनेक परिवर्तन केले गेले आहेत. प्रणालीचे वैशिष्ट्यपूर्ण समीकरण आणि त्याच्या स्थिरतेची स्थिती आढळते, जी खालील असमानतेद्वारे निर्धारित केली जाते:

(33)

असमानता (33) वरून असे दिसून येते की जेव्हा a≤Δx 0 दोलन अशक्य असते, कारण असमानतेची नकारात्मक संज्ञा 0 सारखी असते.

चालविलेल्या चाकांच्या दोलनाच्या दिलेल्या स्थिर मोठेपणावर घरामध्ये स्पूलच्या हालचालीचे मोठेपणा θ कमाल खालील संबंधांवरून आढळते:

(34)

जर कोनात θ कमाल दाब p = p कमाल असेल, तर विस्थापन a हे मध्यभागी स्प्रिंग्स आणि रेखांशाचा थ्रस्ट c n / c 1 च्या कडकपणाच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असते, प्रतिक्रिया प्लंगर्सचे क्षेत्र f r.e. चे प्रीकॉम्प्रेशन फोर्स असते. सेंटरिंग स्प्रिंग्स T n आणि फीडबॅक गुणांक K os. गुणोत्तर c n/c 1 आणि प्रतिक्रियाशील घटकांचे क्षेत्रफळ जितके मोठे असेल, तितकी शक्यता असते की a चे मूल्य Δx 0 पेक्षा कमी असेल आणि स्वयं-दोलन अशक्य आहे.

तथापि, सेल्फ-ऑसिलेशन्स काढून टाकण्याचा हा मार्ग नेहमीच शक्य नाही, कारण केंद्रस्थानी असलेल्या स्प्रिंग्सच्या कडकपणात वाढ आणि प्रतिक्रिया घटकांचा आकार, स्टीयरिंग व्हीलवरील शक्ती वाढवणे, वाहनाच्या नियंत्रणक्षमतेवर परिणाम करते आणि कमी होणे. अनुदैर्ध्य थ्रस्टची कडकपणा शिमी-प्रकारच्या दोलनांच्या घटनेत योगदान देऊ शकते.

असमानतेच्या पाच सकारात्मक संज्ञांपैकी चार (33) पॅरामीटर Г, जे स्टीयरिंगमधील घर्षण, टायर रबर आणि ॲम्प्लिफायरमधील द्रव प्रवाहामुळे ओलसर होण्याचे वैशिष्ट्य दर्शवते. डिझाइनरसाठी हे पॅरामीटर बदलणे सहसा कठीण असते. नकारात्मक शब्दामध्ये द्रव प्रवाह दर Q0 आणि फीडबॅक गुणांक K o.s यांचा समावेश होतो. जसजशी त्यांची मूल्ये कमी होत जातात तसतशी स्व-दोलनाची प्रवृत्ती कमी होते. Q 0 चे मूल्य पंप कार्यक्षमतेच्या जवळ आहे. तर, कार चालत असताना ॲम्प्लीफायरमुळे होणारे स्व-दोलन दूर करण्यासाठी, तुम्हाला हे आवश्यक आहे:

  1. स्टीयरिंगच्या सुलभतेमुळे हे शक्य असल्यास सेंटरिंग स्प्रिंग्सची कडकपणा वाढवणे किंवा प्रतिक्रिया प्लंगर्सचे क्षेत्र वाढवणे.
  2. स्टीयरिंग व्हीलचा स्टीयरिंग वेग कमी न करता कमीत कमी परवानगी असलेल्या खाली पंप कार्यप्रदर्शन कमी करणे.
  3. फीडबॅक गेन K.os. कमी करणे, म्हणजे स्टीयर केलेल्या चाकांच्या फिरण्यामुळे स्पूल बॉडीचा (किंवा स्पूल) स्ट्रोक कमी करणे.

जर या पद्धती स्वयं-दोलन दूर करू शकत नसतील, तर स्टीयरिंग लेआउट बदलणे किंवा पॉवर स्टीयरिंग सिस्टममध्ये विशेष कंपन डँपर (द्रव किंवा कोरडे घर्षण डॅम्पर) समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. चला कारवरील ॲम्प्लीफायरच्या दुसर्या संभाव्य व्यवस्थेचा विचार करूया, ज्यामध्ये स्वयं-दोलन उत्तेजित करण्याची प्रवृत्ती कमी आहे. हे लहान फीडबॅकमध्ये मागीलपेक्षा वेगळे आहे (चित्र 34 आणि 35 मधील डॅश लाइन पहा).

वितरकाची समीकरणे आणि त्यावरील ड्राइव्ह मागील आकृतीच्या संबंधित समीकरणांपेक्षा भिन्न आहेत.

वितरकासाठी ड्राइव्ह समीकरणात T c > T n साठी फॉर्म आहे:

(35)

2 वितरक समीकरण

(36)

जेथे i e हे वितरक स्पूलची हालचाल आणि पॉवर सिलेंडर रॉडची संबंधित हालचाल यांच्यातील किनेमॅटिक ट्रान्समिशन रेशो आहे.

समीकरणांच्या नवीन प्रणालीच्या समान अभ्यासामुळे लहान अभिप्राय असलेल्या प्रणालीमध्ये स्वयं-दोलनांच्या अनुपस्थितीसाठी खालील स्थिती निर्माण होते

(37)

परिणामी असमानता सकारात्मक अटींच्या वाढीव मूल्यामध्ये असमानता (33) पेक्षा वेगळी आहे. परिणामी, सर्व सकारात्मक संज्ञा त्यांच्यामध्ये समाविष्ट केलेल्या पॅरामीटर्सच्या वास्तविक मूल्यांसाठी नकारात्मक शब्दांपेक्षा मोठ्या आहेत, म्हणून लहान फीडबॅक असलेली प्रणाली जवळजवळ नेहमीच स्थिर असते. प्रणालीतील घर्षण, पॅरामीटर Г द्वारे वैशिष्ट्यीकृत, शून्यावर कमी केले जाऊ शकते, कारण असमानतेच्या चौथ्या सकारात्मक पदामध्ये हे पॅरामीटर नाही.

अंजीर मध्ये. आकृती 37 फॉर्म्युले (33) आणि (37) वापरून गणना केलेल्या पंप कार्यक्षमतेवर प्रणाली (पॅरामीटर G) मध्ये दोलन कमी करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या घर्षणाच्या प्रमाणावरील अवलंबित्व वक्र दर्शविते.

प्रत्येक ॲम्प्लीफायरसाठी स्थिरता क्षेत्र ऑर्डिनेट अक्ष आणि संबंधित वक्र दरम्यान स्थित आहे. गणनेमध्ये, ॲम्प्लीफायर चालू करण्याच्या स्थितीपासून गृहनिर्माणमधील स्पूलच्या दोलनाचे मोठेपणा कमीतकमी शक्य मानले गेले: a≥Δx 0 = 0.05 सेमी.

समीकरण (33) आणि (37) मध्ये समाविष्ट असलेल्या उर्वरित पॅरामीटर्समध्ये खालील मूल्ये होती (जी वाहून नेण्याची क्षमता असलेल्या ट्रकच्या स्टीयरिंग नियंत्रणाशी अंदाजे जुळते. 8-12 टी): J = 600 kg*cm*sec 2 / rad; N = 40,000 kg*cm/ rad; क्यू = 200 सेमी 3 / सेकंद; F = 40 सेमी 2; l 2 = 20 सेमी; l 3 = 20 सेमी; c g = 2 kg/cm 5; c 1 = 500 kg/cm; c 2 = 500 kg/cm; c n = 100 kg/cm; f r.e = 3 सेमी 2.

दीर्घ फीडबॅकसह ॲम्प्लीफायरसाठी, अस्थिरता झोन पॅरामीटरच्या वास्तविक मूल्यांच्या श्रेणीमध्ये आहे Г, लहान फीडबॅकसह ॲम्प्लीफायरसाठी - न होणाऱ्या पॅरामीटर मूल्यांच्या श्रेणीमध्ये.

जागोजागी वळताना होणाऱ्या स्टीयर केलेल्या चाकांच्या कंपनांचा विचार करूया. अशा दोलनांदरम्यान पॉवर सिलेंडरचा निर्देशक आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. 33, g डिस्ट्रिब्युटर बॉडीमधील स्पूलच्या हालचालीवर पॉवर सिलेंडरमध्ये प्रवेश करणार्या द्रवाचे प्रमाण अंजीरमध्ये दर्शविलेले आहे. 36, बी. अशा दोलनांदरम्यान, स्टीयरिंग व्हील फिरवून स्पूलमधील अंतर Δx 0 आधीच काढून टाकले गेले आहे आणि स्पूलच्या अगदी थोड्या विस्थापनामुळे, पॉवर सिलेंडरमध्ये द्रवपदार्थाचा प्रवाह होतो आणि त्यात दबाव वाढतो.

फंक्शनचे रेखीयकरण (चित्र 36, c पहा) समीकरण देते

(38)

समीकरणातील N गुणांक (32) या प्रकरणात स्थिर होण्याच्या क्षणाच्या प्रभावाने नव्हे तर संपर्कात असलेल्या टॉर्शनवरील टायर्सच्या तीव्रतेद्वारे निर्धारित केले जाईल. उदाहरण म्हणून विचारात घेतलेल्या प्रणालीसाठी, ते समान घेतले जाऊ शकते N = 400,000 kg*cm/rad.

दीर्घ अभिप्राय असलेल्या प्रणालीसाठी स्थिरता स्थिती समीकरण (33) मधून अभिव्यक्तीऐवजी बदलून मिळवता येते अभिव्यक्ती (2Q 0 / πa).

परिणामी आम्हाला मिळते

(39)

असमानतेच्या अटी (३९), अंशामध्ये a हे पॅरामीटर असलेले, घटत्या दोलन मोठेपणासह कमी होतात आणि, a च्या काही पुरेशा लहान मूल्यांपासून सुरू होऊन, त्यांच्याकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते. मग स्थिरता स्थिती सोप्या स्वरूपात व्यक्त केली जाते:

(40)

वास्तविक पॅरामीटर गुणोत्तरांसह, असमानता पाळली जात नाही आणि दीर्घ अभिप्रायासह सर्किटनुसार व्यवस्था केलेले ॲम्प्लीफायर्स एका किंवा दुसऱ्या मोठेपणासह वळताना जवळजवळ नेहमीच चालविलेल्या चाकांचे स्वयं-दोलन करतात.

फीडबॅकचा प्रकार न बदलता (आणि परिणामी, ॲम्प्लिफायरचा लेआउट) काही प्रमाणात केवळ वैशिष्ट्यपूर्ण Q = f(Δx) चा आकार बदलून, त्याला उतार देऊन या दोलनांना दूर करणे शक्य आहे (पहा. अंजीर. 36, ड), किंवा सिस्टीममध्ये (पॅरामीटर जी) लक्षणीय प्रमाणात ओलसर वाढवून. तांत्रिकदृष्ट्या, वैशिष्ट्यांचा आकार बदलण्यासाठी, स्पूलच्या कार्यरत कडांवर विशेष बेव्हल्स तयार केले जातात. अशा वितरकासह सिस्टमच्या स्थिरतेची गणना करणे अधिक क्लिष्ट आहे, कारण पॉवर सिलेंडरमध्ये प्रवेश करणार्या द्रव क्यूचे प्रमाण केवळ स्पूल Δx च्या विस्थापनावर अवलंबून असते हे गृहितक यापुढे स्वीकारले जाऊ शकत नाही, कारण कार्य क्षेत्र कार्यरत स्लॉट्सचे ओव्हरलॅपिंग ताणले जाते आणि या विभागात येणाऱ्या फ्लुइड Q चे प्रमाण देखील स्पूलच्या आधी आणि नंतर सिस्टममधील दाब फरकावर अवलंबून असते. ओलसर वाढविण्याच्या पद्धतीची खाली चर्चा केली आहे.

लहान फीडबॅक दिल्यास त्या ठिकाणी वळताना काय होते याचा विचार करूया. समीकरणात (37), अभिव्यक्ती [(4π) (Q 0 / a)]√अभिव्यक्तीने बदलले पाहिजे (2 / π)*(Q 0 / a).परिणामी, आम्हाला असमानता मिळते

(41)

वगळल्यानंतर, मागील प्रकरणाप्रमाणे, अंकातील अ हे मूल्य असलेल्या अटी आम्हाला मिळतात

(42)

असमानता (42) मध्ये, नकारात्मक संज्ञा हा अंदाजे आधीच्या पेक्षा कमी परिमाणाचा क्रम आहे आणि म्हणूनच, लहान अभिप्राय असलेल्या प्रणालीमध्ये, पॅरामीटर्सच्या वास्तविक संभाव्य संयोजनांखाली स्वयं-दोलन होत नाही.

अशा प्रकारे, जाणूनबुजून स्थिर पॉवर स्टीयरिंग सिस्टम प्राप्त करण्यासाठी, फीडबॅकमध्ये सिस्टमचे केवळ व्यावहारिकदृष्ट्या जडत्व-मुक्त भाग (सामान्यत: पॉवर सिलेंडर आणि त्याच्याशी थेट जोडलेले भाग) समाविष्ट केले पाहिजेत. सर्वात कठीण प्रकरणांमध्ये, जेव्हा पॉवर सिलेंडर आणि वितरक एकमेकांच्या जवळ व्यवस्था करणे शक्य नसते, तेव्हा सेल्फ-ऑसिलेशन्स ओलसर करण्यासाठी, हायड्रॉलिक डॅम्पर्स (शॉक शोषक) किंवा हायड्रॉलिक लॉक सिस्टममध्ये सादर केले जातात - अशी उपकरणे जी परवानगी देतात जेव्हा वितरकाकडून दबाव आणला जातो तेव्हाच पॉवर सिलेंडरमध्ये किंवा मागे जाण्यासाठी द्रव.

ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru/

नियंत्रण यंत्रणा

1. सुकाणू

स्टीयरिंग आणि कार टर्निंग पॅटर्नचा उद्देश

स्टीयरिंगचा वापर वाहनाच्या हालचालीची दिशा बदलण्यासाठी पुढील स्टीयरिंग चाके वळवण्यासाठी केला जातो. यात स्टीयरिंग मेकॅनिझम आणि स्टीयरिंग गियर असतात. हेवी-ड्यूटी ट्रकवर, स्टीयरिंगमध्ये पॉवर स्टीयरिंग वापरले जाते, जे ड्रायव्हिंग सुलभ करते, स्टीयरिंग व्हीलला झटके कमी करते आणि रहदारी सुरक्षितता वाढवते.

कार टर्निंग डायग्राम

स्टीयरिंग यंत्रणा ड्रायव्हरने स्टीयरिंग व्हीलवर लावलेली शक्ती स्टीयरिंग गीअरमध्ये वाढवते आणि प्रसारित करते. स्टीयरिंग मेकॅनिझम स्टीयरिंग व्हीलच्या रोटेशनला ड्राईव्ह रॉड्सच्या ट्रान्सलेशनल मूव्हमेंटमध्ये रूपांतरित करते, ज्यामुळे स्टीयरिंग व्हील चालू होतात. या प्रकरणात, ड्रायव्हरद्वारे स्टीयरिंग व्हीलपासून वळणा-या चाकांपर्यंत प्रसारित केलेली शक्ती अनेक वेळा वाढते.

स्टीयरिंग ड्राइव्ह, स्टीयरिंग यंत्रणेसह, ड्रायव्हरकडून थेट चाकांवर नियंत्रण शक्ती प्रसारित करते आणि त्याद्वारे स्टीयर केलेले चाके एका विशिष्ट कोनात फिरतात याची खात्री करते.

चाके बाजूला सरकल्याशिवाय वळण घेण्यासाठी, ते सर्व वेगवेगळ्या लांबीच्या आर्क्सच्या बाजूने फिरले पाहिजेत, वळण O च्या मध्यभागी वर्णन केले आहे, अंजीर पहा. या प्रकरणात, समोरची स्टीयर केलेली चाके वेगवेगळ्या कोनांवर वळली पाहिजेत. रोटेशनच्या केंद्राशी संबंधित आतील चाक अल्फा बी कोनातून वळले पाहिजे, बाहेरील चाक - अल्फा एच लहान कोनातून. ट्रॅपेझॉइडच्या आकारात स्टीयरिंग रॉड्स आणि लीव्हर्स कनेक्ट करून हे सुनिश्चित केले जाते. ट्रॅपेझॉइडचा आधार कारच्या पुढच्या एक्सलचा बीम 1 आहे, बाजूंना डावे 4 आणि उजवे 2 रोटरी लीव्हर्स आहेत आणि ट्रॅपेझॉइडचा वरचा भाग ट्रान्सव्हर्स रॉड 3 द्वारे तयार केला जातो, जो लीव्हर्सशी पिव्होटली जोडलेला असतो. . 5 चाकांचे स्टीयरिंग एक्सल लीव्हर 4 आणि 2 ला कडकपणे जोडलेले आहेत.

रोटरी लीव्हरपैकी एक, बहुतेक वेळा डावा लीव्हर 4, रेखांशाच्या रॉड 6 द्वारे स्टीयरिंग यंत्रणेशी जोडलेला असतो. अशा प्रकारे, जेव्हा स्टीयरिंग यंत्रणा कार्यान्वित केली जाते, रेखांशाचा रॉड, पुढे किंवा मागे सरकतो, त्यामुळे दोन्ही चाके वेगवेगळ्या वेगाने फिरतात. रोटेशन पॅटर्ननुसार कोन.

नियंत्रण यंत्रणा स्टीयरिंग कार

स्टीयरिंग सर्किट्स

एम्पलीफायर नसलेल्या स्टीयरिंग भागांचे स्थान आणि परस्परसंवाद आकृतीमध्ये पाहिले जाऊ शकते (आकृती पहा). येथे, स्टीयरिंग मेकॅनिझममध्ये स्टीयरिंग व्हील 3, स्टीयरिंग शाफ्ट 2 आणि स्टीयरिंग गियर 1 असते, जो दात असलेल्या स्टॉपरसह वर्म गियर (वर्म) च्या व्यस्ततेमुळे तयार होतो, ज्याच्या शाफ्टवर स्टीयरिंग ड्राइव्हचा बायपॉड 9 असतो. जोडले आहे. बायपॉड आणि इतर सर्व स्टीयरिंग भाग: अनुदैर्ध्य रॉड 8, डाव्या स्टीयरिंग एक्सल 7 चा वरचा हात, डाव्या आणि उजव्या स्टीयरिंग एक्सलचे खालचे हात 5, ट्रान्सव्हर्स रॉड 6 स्टीयरिंग ड्राइव्ह बनवतात.

जेव्हा स्टीयरिंग व्हील 3 फिरते तेव्हा स्टीयरिंग व्हील फिरतात, जे शाफ्ट 2 मधून स्टीयरिंग गियर 1 मध्ये फिरते. या प्रकरणात, ट्रान्समिशन वर्म, जो सेक्टरमध्ये गुंतलेला असतो, त्याच्या धाग्याने सेक्टरला वर किंवा खाली हलवण्यास सुरवात करतो. . सेक्टर शाफ्ट फिरण्यास सुरवात करतो आणि बायपॉड 9 ला विक्षेपित करतो, जो त्याच्या वरच्या टोकासह सेक्टर शाफ्टच्या पसरलेल्या भागावर बसविला जातो. बायपॉडचे विक्षेपण अनुदैर्ध्य रॉड 8 मध्ये प्रसारित केले जाते, जे त्याच्या अक्षावर फिरते. अनुदैर्ध्य रॉड 8 वरच्या लीव्हर 7 द्वारे पिव्होट पिन 4 शी जोडलेला आहे, त्यामुळे त्याच्या हालचालीमुळे डाव्या पिव्होट पिनला फिरवले जाते. त्यातून, खालच्या बाहू 5 आणि ट्रान्सव्हर्स रॉड 6 द्वारे वळणाची शक्ती उजव्या धुराकडे प्रसारित केली जाते. अशा प्रकारे दोन्ही चाके वळतात.

स्टीयरिंग कंट्रोलद्वारे स्टीयरिंग चाके 28-35° च्या मर्यादित कोनात वळवली जातात. वळताना निलंबन किंवा कार बॉडीच्या भागांना चाकांना स्पर्श करण्यापासून रोखण्यासाठी प्रतिबंध लागू केला आहे.

स्टीयरिंगची रचना स्टीयरिंग व्हील्सच्या निलंबनाच्या प्रकारावर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. समोरच्या चाकांच्या आश्रित निलंबनासह, तत्त्वानुसार, (Fig. a) मध्ये दर्शविलेले स्टीयरिंग आकृती स्वतंत्र निलंबनासह (Fig. 6), स्टीयरिंग ड्राइव्ह काहीसे अधिक क्लिष्ट होते;

2. स्टीयरिंग यंत्रणा आणि ड्राइव्हचे मुख्य प्रकार

स्टीयरिंग गियर

हे स्टीयरिंग व्हीलवर थोडे प्रयत्न करून स्टीयरिंग व्हील चालू करण्यास अनुमती देते. स्टीयरिंग गियर प्रमाण वाढवून हे साध्य करता येते. तथापि, स्टीयरिंग व्हीलच्या वळणांच्या संख्येद्वारे गियर प्रमाण मर्यादित आहे. आपण 2-3 पेक्षा जास्त स्टीयरिंग व्हील क्रांतीसह गियर गुणोत्तर निवडल्यास, कार वळवण्यासाठी लागणारा वेळ लक्षणीय वाढतो आणि ड्रायव्हिंगच्या परिस्थितीमुळे हे अस्वीकार्य आहे. म्हणून, स्टीयरिंग यंत्रणेतील गियर प्रमाण 20-30 पर्यंत मर्यादित आहे आणि स्टीयरिंग व्हीलवरील शक्ती कमी करण्यासाठी, स्टीयरिंग यंत्रणा किंवा ड्राइव्हमध्ये एक ॲम्प्लीफायर तयार केला जातो.

स्टीयरिंग गीअर रेशोची मर्यादा देखील रिव्हर्सिबिलिटी गुणधर्माशी संबंधित आहे, म्हणजे स्टीयरिंग व्हीलवर यंत्रणेद्वारे रिव्हर्स रोटेशन प्रसारित करण्याची क्षमता. मोठ्या गीअर रेशोसह, यंत्रणेच्या गीअर्समध्ये घर्षण वाढते, रिव्हर्सिबिलिटी गुणधर्म अदृश्य होतात आणि सरळ स्थितीत वळल्यानंतर स्टीयर केलेल्या चाकांचे स्वत: ची परत येणे अशक्य होते.

स्टीयरिंग गियरच्या प्रकारानुसार, स्टीयरिंग यंत्रणा विभागली आहेत:

· जंत,

· स्क्रू,

· गियर.

वर्म-रोलर प्रकारच्या ट्रान्समिशनसह स्टीयरिंग मेकॅनिझममध्ये स्टीयरिंग शाफ्टवर ड्रायव्हिंग लिंक म्हणून एक किडा बसविला जातो आणि रोलर बायपॉडसह त्याच शाफ्टवर रोलर बेअरिंगवर बसविला जातो. अळीच्या रोटेशनच्या मोठ्या कोनात पूर्ण प्रतिबद्धता करण्यासाठी, वर्तुळाच्या कमानीसह किडा कापला जातो - एक ग्लोबॉइड. अशा कृमीला ग्लोबॉइड म्हणतात.

स्क्रू मेकॅनिझममध्ये, स्टीयरिंग शाफ्टला जोडलेल्या स्क्रूचे रोटेशन नटमध्ये प्रसारित केले जाते, जे गियर सेक्टरसह गुंतलेल्या रॅकसह समाप्त होते आणि सेक्टर त्याच शाफ्टवर बायपॉडसह माउंट केले जाते. ही स्टीयरिंग यंत्रणा स्क्रू-नट-सेक्टर प्रकाराच्या स्टीयरिंग गियरद्वारे तयार केली जाते.

गीअर स्टीयरिंग मेकॅनिझममध्ये, स्टीयरिंग गियर बेलनाकार किंवा बेव्हल गियर्सद्वारे तयार केले जाते, ज्यामध्ये रॅक-आणि-पिनियन प्रकाराचे ट्रांसमिशन देखील समाविष्ट असते. उत्तरार्धात, एक स्पर गियर स्टीयरिंग शाफ्टला जोडलेला असतो, आणि गियरच्या दाताने गुंतलेला रॅक ट्रान्सव्हर्स रॉड म्हणून काम करतो. रॅक आणि पिनियन ट्रान्समिशन आणि वर्म-रोलर ट्रान्समिशन प्रामुख्याने प्रवासी कारमध्ये वापरले जातात, कारण ते तुलनेने लहान गियर प्रमाण प्रदान करतात. ट्रकसाठी, वर्म-सेक्टर आणि स्क्रू-नट-सेक्टर प्रकाराचे स्टीयरिंग गीअर्स वापरले जातात, एकतर यंत्रणेमध्ये तयार केलेल्या ॲम्प्लीफायर्ससह किंवा स्टीयरिंग ड्राइव्हमध्ये असलेल्या ॲम्प्लीफायर्ससह सुसज्ज असतात.

स्टीयरिंग गियर

स्टीयरिंग गीअर हे स्टीयरिंग मेकॅनिझमपासून स्टीयर केलेल्या चाकांवर शक्ती प्रसारित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, आणि त्यांचे फिरणे असमान कोनांवर सुनिश्चित करते. स्टीयरिंग गीअर डिझाईन्स लीव्हर आणि रॉडच्या स्थानामध्ये भिन्न असतात जे समोरच्या एक्सलच्या संबंधात स्टीयरिंग लिंकेज बनवतात. जर स्टीयरिंग लिंकेज फ्रंट एक्सलच्या समोर स्थित असेल, तर स्टीयरिंग ड्राइव्हच्या या डिझाइनला फ्रंट स्टीयरिंग लिंकेज म्हटले जाते, जर ते मागील बाजूस स्थित असेल तर त्याला मागील लिंकेज म्हणतात. फ्रंट व्हील सस्पेंशनच्या डिझाइनचा स्टीयरिंग लिंकेजच्या डिझाइन आणि लेआउटवर मोठा प्रभाव आहे.

अवलंबित निलंबनासह, स्टीयरिंग ड्राइव्हचे डिझाइन सोपे आहे, कारण त्यात कमीतकमी भाग असतात. या प्रकरणात ट्रान्सव्हर्स स्टीयरिंग रॉड घन बनविला जातो आणि बायपॉड कारच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या समांतर विमानात फिरतो. तुम्ही समोरच्या एक्सलच्या समांतर विमानात बायपॉड स्विंग करून ड्राइव्ह देखील करू शकता. मग रेखांशाचा जोर नसेल, आणि बायपॉडमधील बल थेट चाकांच्या अक्षांशी जोडलेल्या दोन ट्रान्सव्हर्स थ्रस्टमध्ये प्रसारित केले जाईल.

समोरच्या चाकांच्या स्वतंत्र निलंबनासह, स्टीयरिंग ड्राइव्ह सर्किट संरचनात्मकदृष्ट्या अधिक जटिल आहे. या प्रकरणात, अतिरिक्त ड्राइव्ह भाग दिसतात जे अवलंबून असलेल्या चाक निलंबनासह योजनेमध्ये उपस्थित नाहीत. ट्रान्सव्हर्स स्टीयरिंग रॉडचे डिझाइन बदलत आहे. हे तीन भागांसह विच्छेदित केले जाते: मुख्य ट्रान्सव्हर्स रॉड 4 आणि दोन बाजूचे रॉड - डावे 3 आणि उजवे 6. मुख्य रॉड 4 ला समर्थन देण्यासाठी, पेंडुलम लीव्हर 5 वापरला जातो, जो आकार आणि आकारात बायपॉड 1 शी संबंधित आहे. बाजूच्या ट्रान्सव्हर्स रॉडचे रोटरी आर्म्स 2 एक्सलसह आणि मुख्य ट्रान्सव्हर्स रॉडचे कनेक्शन बिजागर वापरून केले जाते जे उभ्या विमानात चाकांची स्वतंत्र हालचाल करण्यास परवानगी देतात. मानले जाणारे स्टीयरिंग ड्राइव्ह सर्किट प्रामुख्याने प्रवासी कारमध्ये वापरले जाते.

स्टीयरिंग गियर, वाहनाच्या स्टीयरिंग सिस्टीमचा भाग असल्याने, केवळ स्टीयर केलेली चाके फिरवण्याची क्षमता प्रदान करत नाही, तर जेव्हा ते असमान रस्त्यावर आदळतात तेव्हा चाकांना दोलन करण्यास देखील अनुमती देते. या प्रकरणात, ड्राइव्हचे भाग उभ्या आणि क्षैतिज विमानांमध्ये सापेक्ष हालचाली प्राप्त करतात आणि वळताना, चाके फिरवणारी शक्ती प्रसारित करतात. भाग कोणत्याही ड्राइव्ह योजनेसाठी बॉल किंवा दंडगोलाकार सांधे वापरून जोडलेले आहेत.

3. स्टीयरिंग यंत्रणेचे डिझाइन आणि ऑपरेशन

स्टीयरिंग गियरवर्म-रोलर ट्रान्समिशनसह

हे कार आणि ट्रकवर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. स्टीयरिंग मेकॅनिझमचे मुख्य भाग म्हणजे स्टीयरिंग व्हील 4, स्टीयरिंग शाफ्ट 5, स्टीयरिंग कॉलम 3 मध्ये स्थापित केलेले आणि ग्लोबॉइड वर्म 1 शी जोडलेले आहे. वर्म स्टीयरिंग गियर हाऊसिंग 6 मध्ये दोन टॅपर्ड बेअरिंग 2 वर स्थापित केले आहे आणि गुंतलेले आहे. थ्री-रिज रोलर 7 सह, जो अक्षावरील बॉल बेअरिंगवर फिरतो. बायपॉड शाफ्ट 8 च्या फोर्क क्रँकमध्ये रोलरची अक्ष निश्चित केली जाते, जी स्लीव्हवर असते आणि क्रँककेस 6 मध्ये रोलर बेअरिंग असते. वर्म आणि रोलरची प्रतिबद्धता बोल्ट 9 सह समायोजित केली जाते, ज्याच्या खोबणीमध्ये बायपॉड शाफ्टची स्टेप्ड शँक घातली जाते. रोलरसह वर्मच्या व्यस्ततेतील निर्दिष्ट अंतर पिन आणि नटसह आकाराचे वॉशर वापरून निश्चित केले जाते.

GAZ-53A कारची स्टीयरिंग यंत्रणा

स्टीयरिंग गियर हाऊसिंग 6 फ्रेम साइड मेंबरला बोल्ट केले आहे. स्टीयरिंग शाफ्टच्या वरच्या टोकाला शंकूच्या आकाराचे स्प्लाइन्स असतात ज्यावर स्टीयरिंग व्हील बसवले जाते आणि नटने सुरक्षित केले जाते.

स्क्रू-नट प्रकार ट्रांसमिशनसह स्टीयरिंग यंत्रणाए - रॅक - एम्पलीफायरसह सेक्टर

हे ZIL-130 कारच्या स्टीयरिंगमध्ये वापरले जाते. पॉवर स्टीयरिंग स्टीयरिंग गीअरसह एका युनिटमध्ये संरचनात्मकपणे एकत्र केले जाते आणि पंप 2 वरून हायड्रॉलिक ड्राइव्ह आहे, जो क्रॅन्कशाफ्ट पुलीमधून व्ही-बेल्टद्वारे चालविला जातो. स्टीयरिंग कॉलम 4 हे स्टीयरिंग मेकॅनिझम 1 शी शॉर्ट ड्राईव्हशाफ्ट 3 द्वारे जोडलेले आहे, कारण स्टीयरिंग शाफ्टचे अक्ष आणि स्टीयरिंग यंत्रणा एकरूप होत नाहीत. हे स्टीयरिंगचे एकूण परिमाण कमी करण्यासाठी केले जाते.

कार स्टीयरिंग यंत्रणा

खालील आकृती स्टीयरिंग यंत्रणेची रचना दर्शवते. त्याचा मुख्य भाग क्रँककेस 1 आहे, ज्याचा आकार सिलेंडरचा आहे. सिलेंडरच्या आत एक पिस्टन आहे - रॅक 10 आहे ज्यामध्ये नट 3 कठोरपणे निश्चित केले आहे, नटमध्ये अर्धवर्तुळाकार खोबणीच्या स्वरूपात एक अंतर्गत धागा आहे, ज्यामध्ये गोळे 4 ठेवले आहेत स्क्रू 2 सह, जे यामधून, स्टीयरिंग शाफ्ट 5 शी जोडलेले आहे. बी क्रँककेसच्या वरच्या भागात, पॉवर स्टीयरिंग कंट्रोल व्हॉल्व्हचे हाउसिंग 6 जोडलेले आहे. वाल्वमधील नियंत्रण घटक स्पूल 7 आहे. हायड्रॉलिक बूस्टरचा ॲक्ट्युएटर पिस्टन - रॅक 10 आहे, जो पिस्टन रिंग्स वापरून क्रँककेस सिलेंडरमध्ये बंद केला जातो. पिस्टन रॅक बायपॉड शाफ्ट 8 च्या दात असलेल्या सेक्टर 9 ला धाग्याने जोडलेला आहे.

बिल्ट-इन हायड्रॉलिक बूस्टरसह स्टीयरिंग यंत्रणा

स्टीयरिंग शाफ्टचे रोटेशन स्क्रूच्या बाजूने पिस्टन नटच्या हालचालीमध्ये स्टीयरिंग यंत्रणेच्या प्रसारणाद्वारे रूपांतरित केले जाते. या प्रकरणात, रॅकचे दात सेक्टर आणि शाफ्टला जोडलेल्या बायपॉडसह फिरवतात, ज्यामुळे स्टीयर केलेले चाके फिरतात.

इंजिन चालू असताना, पॉवर स्टीयरिंग पंप पॉवर स्टीयरिंगला दबावाखाली तेल पुरवतो, परिणामी वळताना, पॉवर स्टीयरिंग स्टीयरिंग ड्राइव्हवर लागू अतिरिक्त शक्ती विकसित करते. ॲम्प्लीफायरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत पिस्टन - रॅकच्या टोकांवर तेलाच्या दाबाच्या वापरावर आधारित आहे, जे पिस्टनला हलविणारी अतिरिक्त शक्ती तयार करते आणि स्टीयर केलेल्या चाकांचे फिरणे सुलभ करते. [ १ ]

कार टर्निंग डायग्राम

रहदारी सुरक्षेच्या दृष्टिकोनातून सर्वात महत्वाची वाहन प्रणाली म्हणजे स्टीयरिंग सिस्टम, जी दिलेल्या दिशेने त्याची हालचाल (वळण) सुनिश्चित करते. चाकांच्या वाहनांच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांवर अवलंबून, वळण्याच्या तीन पद्धती आहेत:

एक, अनेक किंवा सर्व एक्सलची स्टीयर केलेली चाके फिरवून

वाहनांच्या उजव्या आणि डाव्या बाजूच्या चालविलेल्या चाकांमध्ये वेगात फरक निर्माण करून (“ट्रॅक केलेले”)

जोडलेल्या वाहनाच्या लिंक्सचे परस्पर सक्तीचे रोटेशन

बहु- किंवा दोन-लिंक चाकांची वाहने (रोड ट्रेन), ज्यामध्ये चाकांचा ट्रॅक्टर, ट्रेलर (ट्रेलर) किंवा अर्ध-ट्रेलर (सेमी-ट्रेलर) असतात, फक्त ट्रॅक्टर किंवा ट्रॅक्टरच्या स्टीयर चाकांचा वापर करून वळतात आणि मागच्या (सेमी-ट्रेल) ट्रेलर) लिंक.

सर्वात मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या डिझाईन्स म्हणजे फिरणारी (स्टीयर केलेली) चाके असलेली चाके असलेली वाहने.

स्टीयर केलेल्या चाकांच्या जोड्यांची संख्या वाढत असताना, वाहनाची किमान संभाव्य वळण त्रिज्या कमी होते, म्हणजे, वाहनाची कुशलता सुधारते. तथापि, पुढील आणि मागील स्टीयर केलेल्या चाकांच्या वापराद्वारे कुशलता सुधारण्याची इच्छा त्यांच्या नियंत्रण ड्राइव्हच्या डिझाइनमध्ये लक्षणीय गुंतागुंत करते. स्टीयर केलेल्या चाकांचा जास्तीत जास्त वळणारा कोन सहसा 35…40° पेक्षा जास्त नसतो.

स्टीयर केलेल्या चाकांसह दोन-, तीन- आणि चार-एक्सल चाकांच्या वाहनांसाठी वळणाचे नमुने

तांदूळ. स्टीयर केलेल्या चाकांसह दोन-, तीन- आणि चार-ॲक्सल चाकांच्या वाहनांसाठी वळणाचे नमुने: a, b - समोरचे; c - समोर आणि मागील; e, g - पहिला आणि दुसरा अक्ष; z -- सर्व अक्ष

चाक नसलेल्या चाकांसह चाकांचे वाहन फिरवण्याच्या योजना

तांदूळ. चाक नसलेल्या चाकांसह चाकांचे वाहन फिरवण्याच्या योजना:

a - मोठ्या टर्निंग त्रिज्यासह; b -- शून्य त्रिज्या सह; ओ - रोटेशनचे केंद्र; V1, V2 - वाहनाच्या मागे पडणाऱ्या आणि पुढे जाणाऱ्या बाजूंच्या हालचालीचा वेग

वाहनाची स्टीयर केलेली चाके वळवून, चालक त्याला चाकांच्या फिरण्याच्या कोनांच्या अनुषंगाने दिलेल्या वक्रतेच्या मार्गावरून पुढे जाण्यास भाग पाडतो. वाहनाच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या सापेक्ष रोटेशनचा कोन जितका जास्त असेल तितकी वाहनाची वळण त्रिज्या लहान असेल.

"सुरवंट" टर्निंग पॅटर्न तुलनेने क्वचितच आणि प्रामुख्याने विशेष वाहनांवर वापरला जातो. एक उदाहरण म्हणजे स्थिर चाकांसह चाक असलेला ट्रॅक्टर आणि एक ट्रान्समिशन जे ट्रॅक्टर त्याच्या भौमितिक केंद्राभोवती फिरते हे सुनिश्चित करते. घरगुती चंद्र रोव्हरमध्ये समान वळणाचा नमुना आहे, ज्यामध्ये 8×8 फॉर्म्युलासह इलेक्ट्रिक मोटर-व्हील्स आहेत. अशा वाहनांचे वळण वाहनाच्या वेगवेगळ्या बाजूंच्या चाकांच्या असमान वेगाने चालते. असे टर्निंग कंट्रोल मशीनच्या बाजूला टॉर्कचा पुरवठा थांबवून सहजपणे प्राप्त केले जाते जे वळताना मागे होते, ज्याच्या चाकांचा वेग त्यांच्या ब्रेकिंगमुळे कमी होतो. धावपटू V2 चा वेगातील फरक जितका जास्त असेल, उदा. रोटेशनच्या केंद्राच्या संबंधात बाह्य (बिंदू O), आणि मशीनच्या बाजूंच्या लॅगिंग V1 (रोटेशनच्या केंद्राच्या संबंधात अंतर्गत), त्याच्या वक्र हालचालीची त्रिज्या जितकी लहान असेल. तद्वतच, जर दोन्ही बाजूंच्या सर्व चाकांचा वेग समान असेल, परंतु विरुद्ध दिशेने निर्देशित केला असेल (V2 = -V1), तर आम्हाला शून्य टर्निंग त्रिज्या मिळेल, म्हणजेच कार तिच्या भौमितिक केंद्राभोवती फिरेल.

स्टीयर नसलेल्या चाकांच्या वाहनांचे मुख्य तोटे म्हणजे वळणासाठी वाढलेला वीज वापर आणि स्टीयर केलेल्या चाकांच्या तुलनेत जास्त टायर घालणे.

अभियांत्रिकी ट्रॅक्टरसाठी स्पष्ट वाहन वळण योजना. या वाहनांची चालना चांगली आहे (त्यांची किमान वळण त्रिज्या समान पाया असलेल्या पारंपारिक वाहनांपेक्षा लहान आहे आणि रस्त्याच्या असमानतेशी अधिक अनुकूलता आहे (ट्रॅक्टर आणि ट्रेलरच्या जोडणीच्या उपकरणामध्ये बिजागरांच्या उपस्थितीमुळे), आणि ते देखील प्रदान करतात. मोठ्या व्यासाची चाके वापरण्याची क्षमता, ज्यामुळे या वाहनांची क्रॉस-कंट्री क्षमता सुधारते.

Allbest.ru वर पोस्ट केले

तत्सम कागदपत्रे

    ड्रायव्हरने निर्दिष्ट केलेल्या दिशेने वाहनाची हालचाल सुनिश्चित करणे हा Kamaz-5311 वाहनाच्या स्टीयरिंगचा मुख्य उद्देश आहे. स्टीयरिंग यंत्रणेचे वर्गीकरण. स्टीयरिंग डिव्हाइस, त्याच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत. देखभाल आणि दुरुस्ती.

    अभ्यासक्रम कार्य, 07/14/2016 जोडले

    कार स्टीयरिंग कंट्रोल्सच्या आकृत्या आणि डिझाइनचे पुनरावलोकन. डिझाइन केलेल्या युनिटच्या ऑपरेशनचे वर्णन, समायोजन आणि तांत्रिक वैशिष्ट्ये. किनेमॅटिक, हायड्रॉलिक आणि पॉवर स्टीयरिंग गणना. स्टीयरिंग घटकांची शक्ती गणना.

    कोर्स वर्क, 12/25/2011 जोडले

    वाहतूक कोंडीचे मुख्य कारण आणि शहरातील वाहतूक कोंडी टाळण्यासाठी सर्वोत्तम पर्याय. ट्रॅफिक जाममध्ये कार चालविण्याची वैशिष्ट्ये. सतत रहदारीमध्ये वळण्यासाठी लेन बदलणे. अडथळ्याभोवती फिरणे. नियंत्रित छेदनबिंदूंमधून वाहन चालवणे. मुख्य रस्त्यावरून बाहेर पडा.

    अमूर्त, 02/06/2008 जोडले

    कार स्टीयरिंगची गणना. पॉवर स्टीयरिंग प्रमाण. स्टीयर केलेल्या चाकांना वळवण्याच्या प्रतिकाराचा क्षण. स्टीयरिंग यंत्रणेच्या डिझाइनची गणना. ब्रेक यंत्रणा, कारच्या हायड्रॉलिक ब्रेक बूस्टरची गणना.

    प्रशिक्षण पुस्तिका, 01/19/2015 जोडले

    युनिट्सच्या ऑपरेटिंग प्रक्रियेचे विश्लेषण (क्लच, सस्पेंशन), ​​स्टीयरिंग आणि वाहनाचे ब्रेक नियंत्रण. मॉस्कोविच -2140 कारच्या यंत्रणा आणि भागांची किनेमॅटिक आणि ताकद गणना. वाहन चालवण्याच्या गुणवत्तेचे निर्धारण (निलंबन).

    अभ्यासक्रम कार्य, 03/01/2011 जोडले

    ट्रक स्टीयरिंग गियर युनिट. ड्राइव्ह भागांच्या तांत्रिक स्थितीचे बाह्य निरीक्षण, रोटेशन लिमिटर्सच्या ऑपरेशनचे मूल्यांकन. अनुदैर्ध्य थ्रस्टमधील अंतर समायोजित करणे. स्टीयरिंग ड्राइव्हशी संबंधित संभाव्य दोषांची यादी.

    अभ्यासक्रम कार्य, 05/22/2013 जोडले

    कारची सामान्य रचना आणि त्याच्या मुख्य भागांचा उद्देश. इंजिनचे ऑपरेटिंग सायकल, त्याचे ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स आणि यंत्रणा आणि सिस्टमची रचना. पॉवर ट्रान्समिशन, चेसिस आणि सस्पेंशन, इलेक्ट्रिकल उपकरणे, स्टीयरिंग, ब्रेकिंग सिस्टमची युनिट्स.

    अमूर्त, 11/17/2009 जोडले

    हस्तांतरण आणि अतिरिक्त गिअरबॉक्सेस. कारच्या हस्तांतरण प्रकरणात कपात गियर. उद्देश आणि स्टीयरिंग यंत्रणेचे प्रकार. GAZ-3307 कारच्या कार्यरत ब्रेक सिस्टमचा ड्राइव्ह आकृती. हेवी-ड्यूटी ट्रेलरचा उद्देश आणि सामान्य डिझाइन.

    चाचणी, 03/03/2011 जोडले

    व्हीएझेड 2104 कारचे स्टीयरिंग कंट्रोल दुरुस्त करण्यासाठी तांत्रिक प्रक्रिया स्टीयरिंग व्हीलचा वाढीव मुक्त खेळ. एकूण स्टीयरिंग प्ले मीटर. व्हील संरेखन स्टँड, त्याची चाचणी. दुरुस्तीसाठी उपकरणे आणि साधने.

    प्रबंध, जोडले 12/25/2014

    हायड्रॉलिक बूस्टरसह KamAZ-5320 वाहन आणि MTZ-80 चाकांच्या ट्रॅक्टरच्या स्टीयरिंग नियंत्रणाचा उद्देश आणि सामान्य वैशिष्ट्ये. मूलभूत सुकाणू समायोजन. संभाव्य खराबी आणि देखभाल. हायड्रोलिक बूस्टर पंप.

स्टीयरिंग पार्ट्समध्ये काम करणारे भार आणि ताण स्टीयरिंग व्हीलवर जास्तीत जास्त फोर्स सेट करून किंवा कारच्या स्टीयरिंग व्हीलला जागी फिरवण्याच्या जास्तीत जास्त प्रतिकाराने (जे अधिक योग्य आहे) हे बल निर्धारित करून मोजले जाऊ शकते. हे भार स्थिर आहेत.

IN स्टीयरिंग गियरस्टीयरिंग व्हील, स्टीयरिंग शाफ्ट आणि स्टीयरिंग गियरची गणना करा.

प्रति कमाल बल सुकाणू चाकपॉवर ॲम्प्लीफायरशिवाय स्टीयरिंग सिस्टमसाठी - = 400 एन; ॲम्प्लीफायर असलेल्या कारसाठी -
= 800 एन.

स्टीयरिंग व्हीलच्या जागी फिरवण्याच्या जास्तीत जास्त प्रतिकाराच्या आधारावर स्टीयरिंग व्हीलवरील कमाल शक्तीची गणना करताना, वळणाच्या प्रतिकाराचा क्षण अनुभवजन्य संबंधांवरून निश्चित केला जाऊ शकतो:

, (13.12)

कुठे - स्टीयर केलेले चाक जागी फिरवताना चिकटपणाचे गुणांक;
- चाकांचा भार;
- टायरमधील हवेचा दाब.

जागी वळण्यासाठी स्टीयरिंग व्हीलवरील बल सूत्रानुसार मोजले जाते:

, (13.13)

कुठे
- कोनीय स्टीयरिंग प्रमाण;
- स्टीयरिंग व्हील त्रिज्या;
- सुकाणू कार्यक्षमता.

स्टीयरिंग व्हीलवर दिलेल्या किंवा सापडलेल्या शक्तीच्या आधारावर, स्टीयरिंग भागांमधील भार आणि ताण मोजले जातात.

प्रवक्ते स्टीयरिंग व्हीलचे वाकणे मोजले जाते, असे गृहीत धरून की स्टीयरिंग व्हीलवरील बल स्पोक दरम्यान समान प्रमाणात वितरीत केले जाते. स्पोकचे वाकलेले ताण सूत्राद्वारे निर्धारित केले जातात:

, (13.14)

कुठे
- विणकाम सुई लांबी;
- स्पोक व्यास;
- प्रवक्त्यांची संख्या.

स्टीयरिंग शाफ्टसहसा ट्यूबलर बनवले जाते. शाफ्ट टॉर्शनमध्ये काम करते, टॉर्कने लोड होते:

. (13.15)

ट्यूबलर शाफ्टच्या टॉर्शनल स्ट्रेसची गणना सूत्र वापरून केली जाते:

, (13.16)

कुठे
,
- शाफ्टचा अनुक्रमे बाह्य आणि अंतर्गत व्यास.

स्टीयरिंग शाफ्टचे अनुज्ञेय टॉर्शनल ताण - [
] = 100 MPa.

वळणाच्या कोनावर आधारित कडकपणासाठी स्टीयरिंग शाफ्ट देखील तपासले जाते:

, (13.17)

कुठे
- शाफ्ट लांबी;
-दुसऱ्या प्रकारच्या लवचिकतेचे मॉड्यूलस.

अनुमत वळण कोन - [
] = 5 ÷ 8° प्रति मीटर शाफ्ट लांबी.

IN वर्म-रोलर स्टीयरिंग गियरग्लोबॉइड वर्म आणि रोलरची गणना कॉम्प्रेशनसाठी केली जाते, जाळीतील संपर्क तणाव सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो:


, (13.18)

कुठे - अक्षीय शक्ती कृमीवर कार्य करते;
- अळीसह एका रोलर फ्लँजचे संपर्क क्षेत्र; - रोलर रिजची संख्या.

कृमीवर कार्य करणारी अक्षीय शक्ती सूत्र वापरून मोजली जाते:

, (13.19)

कुठे - सर्वात लहान विभागात अळीची प्रारंभिक त्रिज्या;
- अळीच्या हेलिक्सच्या उंचीचा कोन.

वर्मसह एका रोलर फ्लँजचे संपर्क क्षेत्र सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते:

कुठे आणि - अनुक्रमे रोलर आणि वर्मची प्रतिबद्धता त्रिज्या; आणि
- रोलर आणि वर्मच्या प्रतिबद्धतेचे कोन.

परवानगीयोग्य कॉम्प्रेशन तणाव - [
] = 2500 ÷ 3500 MPa.

IN रॅक आणि पिनियन गियरएका बॉलवरील रेडियल लोड लक्षात घेऊन "स्क्रू - बॉल नट" जोडी कॉम्प्रेशनसाठी तपासली जाते:

, (13.21)

कुठे
कार्यरत वळणांची संख्या;
एका वळणावर बॉलची संख्या (खोबणी पूर्णपणे भरलेली आहे);
खोबणीसह बॉल्सचा संपर्क कोन.

बॉलची ताकद संपर्क तणावाद्वारे निर्धारित केली जाते, सूत्र वापरून गणना केली जाते:

, (13.22)

कुठे
संपर्क पृष्ठभागांच्या वक्रतेचे गुणांक; पहिल्या प्रकारचे लवचिकतेचे मॉड्यूलस;
आणि
अनुक्रमे बॉल आणि ग्रूव्हचा व्यास.

परवानगीयोग्य संपर्क ताण [
] = 2500 ÷3500 MPa.

"रॅक-सेक्टर" जोडीमध्ये, बेलनाकार गियरिंगप्रमाणेच दात वाकणे आणि संपर्क तणावासाठी मोजले जातात. या प्रकरणात, सेक्टर दातांवर परिघीय शक्ती (अनुपस्थितीत किंवा निष्क्रिय ॲम्प्लीफायर) सूत्राद्वारे निर्धारित केली जाते:

, (13.23)

कुठे - क्षेत्राच्या प्रारंभिक वर्तुळाची त्रिज्या.

परवानगीयोग्य ताण - [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 1500 MPa.

रॅक आणि पिनियन स्टीयरिंगसमान गणना केली जाते.

IN स्टीयरिंग गियरस्टीयरिंग बायपॉड शाफ्ट, स्टीयरिंग बायपॉड, स्टीयरिंग बायपॉड पिन, अनुदैर्ध्य आणि ट्रान्सव्हर्स स्टीयरिंग रॉड्स, स्टीयरिंग आर्म आणि स्टीयरिंग नकल लीव्हर्स (स्टीयरिंग एक्सल्स) ची गणना करा.

बायपॉड स्टीयरिंग शाफ्टटॉर्शन वर मोजा.

बायपॉड शाफ्टसाठी व्होल्टेज ॲम्प्लिफायर नसताना, बायपॉड सूत्रानुसार निर्धारित केला जातो:


, (13.24)

कुठे - बायपॉड शाफ्ट व्यास.

परवानगीयोग्य ताण - [
] = 300 ÷350 MPa.

बायपॉड गणनाधोकादायक विभागात वाकणे आणि टॉर्शनसाठी चालते -.

ॲम्प्लीफायरच्या अनुपस्थितीत, रेखांशाच्या स्टीयरिंग रॉडवरून बॉल पिनवर कार्य करणारी कमाल शक्ती सूत्र वापरून मोजली जाते:

, (13.25)

कुठे - स्टीयरिंग बायपॉडच्या डोक्याच्या केंद्रांमधील अंतर.

बायपॉड झुकण्याचे ताण सूत्रानुसार निर्धारित केले जातात:

, (13.26)

कुठे - बायपॉड बेंड हात; aआणि b- बायपॉड विभागाचे परिमाण.

बायपॉड टॉर्शनल ताण सूत्रानुसार निर्धारित केले जातात:

, (13.27)

कुठे - टॉर्शन खांदा.

परवानगीयोग्य ताण [
] = 150 ÷200 एमपीए; [
] = 60 ÷80 MPa.

बायपॉड बॉल पिनधोकादायक विभागात वाकण्यासाठी आणि कातरण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत बी-बीआणि टाय रॉड्स दरम्यान क्रशिंगसाठी.

बायपॉड पिनचे वाकलेले ताण सूत्र वापरून मोजले जातात:

, (13.28)

कुठे e- बोट वाकणे खांदा;
- धोकादायक विभागात बोटाचा व्यास.

बोटांच्या कातरण्याचा ताण सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो:

. (13.29)

पिन क्रशिंग स्ट्रेसची गणना सूत्र वापरून केली जाते:

, (13.30)

कुठे - बोटाच्या बॉल डोक्याचा व्यास.

परवानगीयोग्य ताण - [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 25 ÷35 एमपीए; [
] = 25 ÷35 MPa.

अनुदैर्ध्य आणि ट्रान्सव्हर्स स्टीयरिंग रॉडच्या बॉल पिनची गणनाप्रत्येक पिनवरील वर्तमान भार लक्षात घेऊन स्टीयरिंग बायपॉडच्या बॉल पिनच्या गणनेप्रमाणेच केले जाते.

अनुदैर्ध्य स्टीयरिंग रॉडते कॉम्प्रेशन आणि अनुदैर्ध्य वाकण्यासाठी मोजले जातात.

एन कॉम्प्रेशन तणाव सूत्रानुसार निर्धारित केला जातो:

, (13.31)

कुठे
- रॉडचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र.

अनुदैर्ध्य वाकताना, रॉडमध्ये गंभीर ताण उद्भवतात, ज्याची गणना सूत्र वापरून केली जाते:

, (13.32)

कुठे -पहिल्या प्रकारच्या लवचिकतेचे मॉड्यूलस; जे- ट्यूबलर विभागाच्या जडत्वाचा क्षण; - बॉल पिनच्या केंद्रांवर जोराची लांबी.

कर्षण स्थिरता मार्जिन सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते:

. (13.33)

कर्षण स्थिरता मार्जिन असावे -
=१.५ ÷ २.५.

टाय रॉडशक्तीने लोड केलेले:

, (13.34)

कुठे
आणि - स्टीयरिंग आर्म आणि स्टीयरिंग नकल आर्मची अनुक्रमे सक्रिय लांबी.

ट्रान्सव्हर्स टाय रॉड रेखांशाचा टाय रॉड प्रमाणेच कॉम्प्रेशन आणि रेखांशाचा वाकण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

स्विव्हल लीव्हरवाकणे आणि टॉर्शन वर मोजा.

. (13.35)

. (13.36)

परवानगीयोग्य ताण - [
] = 150 ÷ ​​200 एमपीए; [
] = 60 ÷ 80 MPa.

सुकाणू पोर हातवाकणे आणि टॉर्शनवर देखील मोजा.

वाकण्याचे ताण सूत्रानुसार निर्धारित केले जातात:

. (13.37)

सूत्र वापरून टॉर्शनल ताणांची गणना केली जाते:

. (13.38)

अशा प्रकारे, एम्पलीफायरच्या अनुपस्थितीत, स्टीयरिंग भागांची ताकद गणना स्टीयरिंग व्हीलवरील जास्तीत जास्त शक्तीवर आधारित आहे. ॲम्प्लीफायरच्या उपस्थितीत, ॲम्प्लीफायर आणि स्टीअर व्हील दरम्यान स्थित स्टीयरिंग ड्राइव्ह भाग देखील ॲम्प्लीफायरद्वारे विकसित केलेल्या शक्तीने लोड केले जातात, जे गणना करताना विचारात घेतले पाहिजेत.

ॲम्प्लीफायर गणनासहसा खालील चरणांचा समावेश होतो:

    एम्पलीफायरचा प्रकार आणि लेआउट निवडणे;

    स्थिर गणना - शक्ती आणि विस्थापनांचे निर्धारण, हायड्रॉलिक सिलेंडर आणि वितरण यंत्राचे परिमाण, मध्यवर्ती स्प्रिंग्स आणि प्रतिक्रिया कक्षांचे क्षेत्र;

    डायनॅमिक गणना - ॲम्प्लीफायर चालू करण्याच्या वेळेचे निर्धारण, दोलनांचे विश्लेषण आणि ॲम्प्लीफायरची स्थिरता;

    हायड्रॉलिक गणना - पंप कार्यक्षमतेचे निर्धारण, पाइपलाइन व्यास इ.

स्टीयरिंग पार्ट्सवर नियंत्रण भार कार्य करत असल्याने, स्टीयरिंग व्हील्स रस्त्यावरील अनियमिततेवर आदळल्यावर उद्भवणारे भार तसेच स्टीयरिंग ड्राइव्हमध्ये उद्भवणारे भार, उदाहरणार्थ, स्टीयरिंग चाकांवर असमान ब्रेकिंग फोर्समुळे ब्रेकिंग करताना आम्ही भार घेऊ शकतो. किंवा स्टीयर केलेल्या चाकांपैकी एकाचे टायर फोडताना.

ही अतिरिक्त गणना आम्हाला स्टीयरिंग भागांच्या सामर्थ्य वैशिष्ट्यांचे अधिक पूर्णपणे मूल्यांकन करण्यास अनुमती देते.