Рулевой механизм

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

288569

СОВа Советских

Социалистические

Ресстблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.XII.1964 (№ 936342/27-11) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.XII.1970. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 23.II.1971

Кл. 63с, 47

МПК В 62d 3/10

УДК 629.113.014.51 (088,8) Комитет оо делам иасбретеиий и открытий лри Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ю. М. Немцов

Автомобильный завод им. Ленинского Комсомола

Заявитель

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Настоящее изобретение относится к автомобилестроению и касается рулевых механизмов автомобилей.

Известны рулевые механизмы, содержащие смонтированные в картере, имеющем горловиву и крышку, глобоидальный червяк с роликом, связанным с валом сошки, и устройство регулирования бокового зазора в зацеплении путем перемещения вала сошки в сборе с роликом вдоль продольной оси вала сошки.

В этих устройствах для установки необходимой величины натяга в зацеплении в среднем положении механизма при его сборке и регулировке, а также устра нения появляющихся при износе червяка и ролика в эксплуатации зазоров, центр ролика располагают в плоскости, перпендикулярной оси вала сошки, параллельной продольной оси червяка и удаленной от,последней на некоторое расстояние е. Неооходимую величину бокового зазора в зацеплении в этих механизмах устанавливают, например, ввернутым в резьбовое отверстие крышки картера регулировочным винтом с плоской головкой, входящей в Т-образный паз хвостовика головки вала сошки. Изменение величины бокового зазора в зацеплении осуществляется валом сошки с установленным в пазу его головки роликом, при этом вал перемещают в осевом направлении. После установления необходимой величины бокового зазора (натяга в среднем положении) в зацеплении регулировочный винт контрится стопорной гайкой, и при этом плоская головка регулировочного винта, входящая беззазорно в Т-образный паз хвостовика головки вала сошки, препятствует осевому перемещению вала сошки и ролика.

Поэтому при вращении вала сошки центр ролика перемещается только в параллельной продольной оси червяка плоскости. Ввиду то10 го, что угол наклона винтовой линии нарезки глобоидалыного червяка по мере удаления диаметральных течений червяка от середины его нарезки в любую из сторон уменьшается, то толщина зубьев и соответственно, ширина впа15 дины нарезки в сечениях по хордам червяка, параллельных его продольной оси и перпендикулярных оси вала сошки, проходящих через точки контакта каждого пз гребней ролика с ниткой нарезки в среднем положении, не оди20 иаковы для правой и левой сторон нарезки.

Вследствие этого изменение бокового зазора в зацеплении червяка и ролика прп отходе ролика от среднего положения не симметрпчно для обеих сторон нарезки червяка.

25 Несимметричность изменения бокового зазора в зацеплении увеличивается дополнительно из-за угла наклона средней плоскости ролика, который выполняется всегда меньшим, чем угол наклона винтовой линии нарезки чер30 вяка в среднем положении, а также из-за то288569 го, что вследствие смещения центра ролика на расстояние е от плоскости, проходящей через продольнуio ось червяка . 1 перпендикулярной продольной осн вал» сошки, точки контакта гребней ролика с ниткой нарезки червяка в среднем положеши рулевого механизма раеполагаются несимметрично относительно средней диамегральной плоскости нарезки червяка.

Для обеспечения симметричного относительно среднего положения рулевого механизма изменения бокового зазора в зацеплении при отходе ролика от среднего положения нарезку червяков этих рулевых механизмов производят при увеличенном (на 0,15+0,4 л1л ) расстоянии от средней плоскости нарезки до опорной поверхности червяка под базовый подшипник в сравнении с подобным расстоянием от опорной поверхности базового подшипника до плоскости, совпадающей с продольной осью вала сошки п перпендикулярной продольной оси червяка в собранном рулевом механизме.

Указанное смещение червяка при нарезке искажает зацепление червяка и ролика, вследствие чего точки контактов гребней ролика с ниткой нарезки червяка при вращении вала сошки перемещаются в радиальном направлении по высоте профиля нарезки червяка и гребней ролика, но не одинаково при поворотах вправо и влево, что увеличивает нагрузку на од ну из сторон нарезки и соответственно на один из гребней ролика и вызывает односторонний износ нарезки червяка и ролика.

Вследствие этого срок службы рабочей пары рулевого механизма в эксплуатации, лимитируемый износом одной стороны зацепления, уменьшается против возможного срока службы для пары червяк — ролик данной рамерности.

Цель настоящего изобретения — упростить изготовление и повысить долговечность пары глобоидальный червяк — ролик.

Для этого на валу сошки выполнена резьба, взаимодействующая с резьбовым элементом кратера. В таком рулевом механизме резьба вала сошки может быть выполнена на наружной поверхносги его хвостовика, а со стороны крышки картера резьбовой элемент может быть выполнен в виде втулки с внутренней и наружной резьбами, причем наружной резьбой втулка ввернута в крышку картера.

В таком механизме резьба вала сошки может быть выполнена в осевом отверстии elo хвостовика со стороны крышки картера, и резьбовой элемент может быть выполнен в виде винта с разными резьбами на концах, одной из которых винт крепится с помощью контргайки в крышке картера. Резьбы упомянутого резьбового элемента можно выполнять как противополо кного направлен11я, IBK и одного направления с различнь1м шагом. Резьбу вала сошки у такого механизма целссообразно rrblrloJI HHTb на IIHP )жной . IIQBelý. ; постl! сго хвостовпка со стороны горловины картсра, а

65 резьбовой элемент выполнять в виде закрепленной с ьемно на картере горловины с резьo0If Н3 ВнуTpellile ее поверхности, сопрян ;ен11011 с 3T11 il хвостовиком

При вращении вала сошки резьбовой хвостовик его головки в зависимости от направления вращения вала сошки и направления резьбы ввинчивается или вывинчивается из резьбовой втулки, и вал сошки вместе с закрепленным на нем роликом перемещается в направлении, параллельном продольной оси вала сошки, Направления резьбы на хвостовике головки вала сошки и нарезки червяка согласовываются между собой.

Упомянутое осевое перемещение вала сошки компенсирует несимметричность для обоих сторон нарезки изменения в параллельном продолыной оси червяка сечении по хордам толщины зубьев и ширины впадин, вызванное необходимым для обеспечения регулировки смещением ролика, вследствие чего при изготовлении червяка для предлагаемого рулевого механизма середина его нарезки располагается от спорной поверхности под базовый подшипник на расстоянии, равном расстоянию от середины нарезки до опорной поверхности базового подшипника в картере собранного и отрегулированного рулевого механизма, что устраняет искажение зацепления червяка и ролика и повышает долговечность рабочей пары рулевого механизма до теоретически возможной для рабочей пары глобоидальный червяк — ролик этой размерности.

На чертеже изображен рулевой механизм.

Описываемый рулевой механизм содержит глобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3, закрепленный с помощью оси 4 в пазу вала 5 сошки и крышки 6 картера, в резьбовое отверстие которой ввернута втулка 7 с внутренней и наружной резьбами. которые могут быть различного направления или одного направления, но с различным шагом. На хвостовике 8 головки вала сошки выполнена наружная резьба, и этот хвостовнк ввернут в резьбовую втулку 7, являющуюся также его опорой. Втулка 7 законтрена гайкой 9. Для смазки механизма в качестве маслоналивного канала используется закрываемое пробкой 10 резьбовое отверстие втулки 7 и центральное сквозное отверстие в резьбовом хвостовике головки вала сошки, выходящее в паз головки вала сошки.

Осевое перемещение вала сошки при его вращении может быть осуществено также с помощью закрепленного в резьбовом отверстии крышки винта, ввернутого в резьбовое отверстие хвостовика 8 головки вала сошки, Резьбовое соединение вала сошки с картером можег быть осуществлено хвостовиком 11 с резьбой. ввернутым в горловину картера.

B этом случае для Возмож ности регулпровки бокового зазора в зацеплении горловина картера должна быть выполнена отъемной.

Предмет изобретения

Составитель Э. Иванов

Корректор Н. Л. Бронская

Техред Т. Л. Курилко

Рсд; к. ор Д. Ma ке зов

И зд, .. 4 Н30 Заказ 260, 1 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Рулевой механиз I, содержащий смонтнро нные в картере, имеющем горловину и рышку, глобоидал нь. и червяк с ро. пиком, вязанным с валом сошк, и устройство регуирования бокового зазора в зацеплении пум перемещения вала сошки в сборе с ролиэм вдоль продольной оси вала сошки, отлилощийся тем, гг, с целью упрощения изгозвления и повышешгя долговечности пары тобоидальный червяк — ролик, на валу сошки

ыполнена резьба, взаимодействующая с резьовым элементом упомянутого картера.

2. Механизм IIo и. 1, отличающийся тем, что езьба вала сошки вь полнена на наружной оверхности его хвостовика со стороны кры ки картера, а резьбовой элемент выполнен в идг втулки с внутренней и наружной резьбаи, причем наружной резьбой втулка ввернув в крышку картера.

3. Механизм по п. 1, отличающиися тем, чго резьба вала сошки выполнена в осевом отверстии его хвостовика со стороны крышки картера, а резьбовой элемент выполнен в виде винта с разными резьбами на концах, одной из которых винт закреплен с помощью контргайки в крышке картера.

4. Механизм по пп. 1 и 2 или 3, отличающийся тем, то резьбы упомянутого резьбово10 го элемента выполнены противоположного направления.

5. Механизм по пп. 1 и 2 или 3, отличающийся тем, что резьбы упомянутого резьбового элемента выполнены одного направления и

15 с различным шагом.

6, Механизм по п. 1, отличающийся тем, что резьба вала сошки выполнена на наружной поверхности его хвостовика со стороны горловины картера, а резьбовой элемент выполнен в

20 виде закрепленной съемно на картере горловины с резьбой на внутренней ее поворхности, сопряженной с этим ховостовиком.