Червячный рулевой механизм

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (il) 545502

Со1оз Советских

Социалистических

Республик! Воеоюзнал ййт". ". - ., РЧВСИИ

1 ., г ;; отрнд

В- 1ЛАЛ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2140983, 11 (51) М. Кл."- В 62D 3110 с присоединением заявки М

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) i Д1, 629.113 014 51 (овв в) Опубликовано 05.02.77. Б1о7летень М 5

Дата опубликования описания 03.03.77 (72) Автор изобретения

В. В. Степаненко

Поволжский филиал Государственного научно-исследовательского института автомобильного транспорта (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Государственный комитет (23) ppllopIITe-l.

Изобретение о гносится к автомобилестроешио, а именно к устройству рулевых механизмов с глобоидиым червяком и роликом.

Известен рулевой механизм, содержащий смонтированный в картере, имеющем горловину и крышку, глобоидиый червяк с роликом, связанный с валом сошки, и устройство регулирования бокового зазора в зацеплении путем перемещения вала сошки в сборе с роликом вдоль продольной оси вала сошки (1). В таком механизме при вращении вала сошки центр ролика перемещается только в параллельной продольной оси червяка плоскости.

Поскольку угол наклона винтовой линии нарезки глобоидного червяка уменьшается по мере удаления диаметральных сечений червяка от середины, толщина витков и ширина впадин нарезки червяка в сечении по хордам червяка, параллельным его продольной оси и проходящим через точки контакта каждого пз гребней ролика с витком червяка, не одинаковы для правой и левой сторон нарезки. Это вызывает несимметричность изменения бокового зазора в зацеплении. Несимметричность изменения бокового зазора увеличивается дополнительно из-за угла наклона средней плоскости ролика, а также из-за осевого смещения вала сошки с роликом, необходимого в таких механизмах для обеспечения их регулировки.

В результате увеличигаются нагрузки на одну из сторон нарезк1! червяка и ГooTIIQTcTBcIIIlo II2 один из гребней ролика, что вызывает односторонний износ витков червяка и гребней ролика и снижает срок службы раоочей пары

5 рулевого механизма.

Известен также червячный рулевой механизм, имеющий смонтированный в картере глобоидный червяк и ролик, связанный с валом сошки и устройством для рсгулиров10 ки зазора в зацеплении (2). В таком механизме центр ролика перемещается в плоскости, наклоненной к продольной оси червяка.

Это обеспечивает симметричное относительно среднего положения изменение бокового зазо15 ра в зацеплении при отходе ролика от среднего положения. Упомянутое перемещение Ileilтра ролика в плоскости, не параллельной оси червяка, достигается за счет осевого перемещения вала сошки при его проворачивании в

20 резьбовом элементе картера. Это компенсирует несимметричность (для обеих сторон нарезки) изменения толщины зубьев и ширины впадин в параллельном продольной оси червяка сечешш по хордам, вызванную необходи25 мым для обеспечения регулировки смещением ролика, и потому повышает долговечность пары глобоидный червяк-ролик. Однако в известных механизмах ролик закреплен в вале сошки так, что его средняя плоскость накло33 нева к ocll вала сошки ца некоторый угол, ог545502 раниченный углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков червяка. Это усложняет изготовление вала сошки, а также снижает усталостпую прочность детали, поскольку паз для размещения ролика в головке вала сошки выполнен наклонным к продольной оси вала. Для перемещения центра ролика в плоскости, не параллельной оси червяка, в рулевой механизм вводятся дополнительные детали (например, резьбовой элемент картера), усложняющие конструкцию механизма. Применение в рулевом механизме резьбового подвижного соединения в качестве опоры вала сошки значительно снижает износостойкость узlа> так как исключает возмо>кность применить в качестве опоры подшипник качения. Постоянное осевое перемещение (одновременно с вращением) вала сошки во втулке горловины картера ухудшает условия работы бронзовой втулки горловины и снижает долговечность сальника в результате периодического контакта рабочей кромки сальника с незащищенной загрязненной поверхностью вала при повороте управляемых колес в одно из крайних положений.

Цель изобретения — упростить изготовлен;с рулевого механизма и повысить его наде>кность. Это достигается тем, что ось вала сошки в плоскости, параллельной оси червяка, выполнена отклоненной от перпендикулярного к оси червяка положения на угол, ограниченный углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков червяка.

При таком расположении осей вала сошки и червяка нет необходимости располагать ролик наклонно к оси вала сошки (для правильной ориентации ролика относительно витка червя«а), поскольку ролик, оставаясь параллельным оси вала сошки, в предлагаемо»i механизме правильно ориентируется относительно червяка в результате поворота оси самого вала сошки. Такая конструкция исключает также осевые перемещения вала сошки при работе рулевого механизма и позволяет отказаться от подвижного резьбового соединения в качестве опоры конца вала сошки.

25 зо

4П

На фиг. 1 изображен предлагаемый рулевой механизм, общий вид; на фиг. 2 — разрез по

Л вЂ” А на фиг. 1.

Рулевой механизм содержит картер 1, в котором размещены глобоидный червяк 2 и вал сошки 3. Червяк вращается в роликовых конических подшипниках 4, один из которых выполнен регулируемым. Вал сошки вращается в бронзовой втулке 5 горловины картера 1 и в роликовом цилиндрическом подшипнике 6 верхней крышки 7 картера 1. В щечках вала сошки закреплен двухгребневый ролик 8, вращающийся на оси 9 и взаимодействующий с витками червяка 2. Щечки выполнены параллельными оси вала сошки 3. Центр ролика 8 смещен относительно средней плоскости червяка 2 для обеспечения запаса на осевое регулировочное перемещение вала сошки 3. Регулировочное псремещение вала сошки происходит с помощью винта 10.

Ось О вала сошки 3 расположена в плане под углом к направлению оси 0>, перпендикулярному оси 0 червяка 2. В результате центр ролика прп вращении вала сошки 3 перемещается в плоскости, наклоненной к оси Оз червяка 2 на угол, ограниченный углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков червяка.

Формула изобретения

Червячный рулевой механизм, содержащий смонтированный в картере глобоидный червяк и ролик, связанный с валом сошки и устройством для регулировки зазора в зацеплении, отл и чаю щийся тем, что, с целью упрощения изготовления механизма и повышения надежности, ось вала сошки отклонена в плоскости, параллельной оси червяка, от перпендикулярно;о к оси червяка положения на угол, ограпичен ый углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков червяка.

Источники информац и, принятые во внима ие при экспертизе заявки:

1. Книга «Автомобили УЛЗ и их модификации», М. Машиностроение, 1973 г.

2. Авт. св. СССР № 288569, В 62D 3/10, 1964.

545502 Риг 2

Составитель В. Маринкина

Редактор О. Филиппова Техред Л. Кочемирова Корректор А. Степанова

Заказ 226, 3 Изд. № 401 Тираж S99 Подписное

ЦН11ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2