148094 (692194), страница 5
Текст из файла (страница 5)
3.2 Литературный и патентный поиск по узловой разработке
Аналог №1
Известен рулевой механизм транспортного средства (SU 1676905), содержащий глобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3, закреплённый на валу сошки 4 и крышки 5 картера 2. В крышке 5 и картере 2 расположены опоры 6 вала сошки 4. В осевом отверстии вала сошки 4 установлены шарик 7 и регулировочный винт 8, закреплённый одним концом на валу сошки 4 с помощью резьбовой втулки 9, которая зафиксирована от проворачивания с помощью гайки 10. Вторым концом регулировочный винт закреплён в крышке 5 и зафиксирован от проворачивания гайкой 11. Выборка зазора между валом сошки 4, шариком 7 и головкой регулировочного винта 8 осуществляется вворачиванием втулки 9 с последующей её фиксацией. Цель изобретения – повышение надёжности рулевого механизма. Устройство работает следующим образом. Выборка зазора между валом сошки 4, шариком 7 и головкой регулировочного винта 8 осуществляется путём вворачивания втулки 9 с последующей фиксацией её на валу сошки 4 гайкой 10. Указанная регулировка производится перед сборкой рулевого механизма. А регулировка бокового зазора между глобоидальным червяком 1 и роликом 3 (изменение размера е) производится после сборки рулевого механизма путём вворачивания винта 8 с последующим стопорением его в крышке 5 гайкой 11.
Аналог №2
Также известен рулевой механизм (SU 850474), содержащий глобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3, закреплённый на валу 4 сошки и крыши 5 картера. В крышке 5 картера имеется опора для хвостовика 6 головки вала 4 сошки, в осевое отверстие которого ввернёт регулировочный винт 7, имеющий бурт 8, зажимаемый между крышкой 5 картера и прижимной пластиной 9 с помощью винта 10 крепления крышки 5 к картеру 2 и винта 11. Регулировочный винт 7 в сопровождении с крышкой 5 картера имеет гарантированный радиальный зазор, компенсирующий несоосность крышки 5, картера 2, вала 4 сошки. Для предотвращения течи смазки через регулировочное устройство рулевого механизма в специальном гнезде крышки 5 картера имеется кольцевой сальник 12, прилегающий к бурту 8 регулировочного винта.
Цель изобретения – повышение долговечности и технологичности рулевого механизма.
Недостаток данного рулевого механизма является то, что в результате использования в качестве опорной поверхности (несущей значительные радиальные нагрузки) резьбовой поверхности втулки и вала сошки последние оказываются наиболее подверженные износу.
Кроме того, данная конструкция требует высокой точности соблюдения соосности сопрягаемых поверхностей картера, крышки, резьбовой втулки и вала сошки.
Аналог №3
Червячный рулевой механизм (SU 545502), содержащий картер 1, в котором размещены глобоидальный 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 щёчка вала сошки закреплен двухгребневый ролик 8, вращающийся на оси 9 и взаимодействующий с витками червяка 2. Щёчки выполнены параллельными оси вала сошки 3. Центр ролика 8 смещён относительно средней плоскости червяка 2 для обеспечения запаса на осевое регулировочное перемещение вала сошки 3. Регулировочное перемещение вала сошки происходит с помощью винта 10.
Ось О1 вала сошки 3 расположена в плане под углом к направлению оси О2, перпендикулярному оси О3 червяка 2. В результате центр ролика при вращении вала сошки 3 перемещается в плоскости, наклонённой к оси О3 червяка 2 на угол, ограниченный углами подъёма винтовой линии крайнего и среднего витков червяка.
Цель изобретения – упростить изготовление рулевого механизма и повысить его надёжность. Это достигается тем, что ось вала сошки в плоскости, параллельной соси червяка, выполнена отклонённой от перпендикулярного к оси червяка положения на угол, ограниченный углами подъёма 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 червяка), поскольку ролик, оставаясь параллельным оси вала сошки, в предлагаемом 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.
Аналог №4
Рулевой механизм (SU 288569) содержит глобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3, закреплённый с помощью оси 4 в пазу вала 5 сошки и крышки 6 картера, в резьбовое отверстие которой ввёрнута 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 хвостовик 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 осуществлено также с помощью закреплённого в резьбовом отверстии крышки винта, ввернутого в резьбовое отверстие хвостовика 8 головки вала сошки. Резьбовое соединение вала сошки с картером может быть осуществлено хвостовиком 11 с резьбой, ввернутым в горловину картера.
В этом случае для возможности регулирования бокового зазора в зацеплении горловина картер должна быть выполнена отъёмной.
Цель 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 поверхности его хвостовика, а со стороны крышки картера резьбовой элемент может быть выполнен в виде втулки с внутренней и наружной резьбами, причём наружной резьбой втулка ввёрнута в крышку картера.
Заключение
Темой и задачей проектирования моей курсовой работы является проект легкового автомобиля, грузоподъемностью 4 человека; колесной формулой 4х2; максимальной скоростью 35 м/с, класс автомобиля – это микрохэтчбэк. А также индивидуальное задание на проектирование узла – вариант №41 (рулевое управление типа червяк - ролик).
Курсовая работа, представленная мною состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка включает все тягово- и технико эксплуатационные свойства автомобиля, а графическая часть включает в себя графики подтверждающие расчёты, которые позволяют сделать заключения и выводы о практичности, более высоком уровне технико – экономических свойств автомобиля.
В пояснительной записке представлены разделы и соответствующие расчёты к ним, а именно:
1.- выбор и основание исходных данных для проектирования
2.- тяговый расчёт автомобиля, который включает в себя построение графика внешней скоростной характеристики, расчёт и корректировка передаточных чисел трансмиссии.
3.- тягово – эксплуатационные свойства автомобиля, а это и тяговая и скоростная характеристика автомобиля, и динамический паспорт, и тормозные свойства, и устойчивость автомобиля, и управляемость, плавность хода, проходимость, топливная экономичность.
4.- основные технико – эксплуатационные показатели автомобиля.
5.- а также литературный и патентный поиск и обзор по теме индивидуального задания.
Графическая часть содержит графики, подтверждающие расчёты, содержащиеся в пояснительной записке:
1.- график скоростной характеристики автомобиля
2.- график корректировки передаточных чисел трансмиссии
3.1.- график тяговой характеристика автомобиля
3.2.- график динамической характеристики автомобиля
3.3.- график характеристики ускорения автомобиля
4.- динамический паспорт автомобиля
5.- график характеристики разгона автомобиля
6.- график зависимости критических скоростей движения автомобиля от радиуса поворота.
7.- график зависимости критических скоростей автомобиля по условиям управляемости от угла поворота управляемых колёс.
8.- график зависимости резонансных скоростей автомобиля от длины неровностей.
9.- и 4 графика по топливной экономичности которые характеризуют расход топлива в литрах на 100 км при разных условиях движения автомобиля, а именно в зависимости от:
а) фактора обтекаемости
б) загруженности автомобиля
в) коэффициента сопротивления качению колеса автомобиля
г) график расхода топлива при разгоне на каждой передаче
Темой моего индивидуального задания является рулевое управление типа червяк – ролик. Чтобы изучить устройство и принцип работы узла необходимо произвести патентный и литературный поиск по уже существующим конструкциям, аналогам. В своей работе я привёл 4 патента как примеры, которые являются аналогичными по принципу работы и устройству узлу, разрабатываемому мною. Каждый патент(пример) содержит устройство и цель изобретения. Необходимо изучить цель модернизированных изобретений. Конструкция узлов является аналогичной друг другу, но модернизация некоторых составных частей приводит к увеличению долговечности узла, к снижению себестоимости, увеличению производительности. Основным механизмом данного узла является – механическая передача: глобоидальный червяк – ролик. Весь механизм установлен в картере рулевого механизма. Как правило, червяк установлен на конических подшипниках, один из которых выполнен регулируемым. Вал ролика на конце имеет сошку, которая в свою очередь и воспринимает крутящий момент который далее передаётся рулевую тягу и далее рулевой рычаг, далее управляемые колёса. Крутящий момент передаётся от рулевого колеса к валу червяка, далее через зацепление червяк-ролик к ролику (двух, трёх гребневый…), который в свою очередь передаёт вращение на вал сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу. Можно также сказать, что механизм является одноступенчатым редуктором (на входе получаем более низкий крутящий момент с более высокой угловой скорость вращения рулевого колеса, по сравнению с более высоким крутящим моментом, но более медленной угловой скоростью на сошке).
Заключительной часть курсовой работы является представление в графическом виде компоновки автомобиля в двух проекциях.
В заключении можно отметить что спроектированный мною автомобиль является более совершенным в технико- и тягово-эксплутационном направлении чем автомобиль прототип. За прототип был взят автомобиль марки ЗАЗ, модели 968 «Запорожец»: это и размещение силовой установки в передней части кузова, снабжение рулевого управления усилителем, снижен расход топлива, улучшены показатели скоростной характеристики двигателя, увеличена комфортабельность автомобиля, дизайн внешний так и внутренний, разгонные характеристики.
Литература:
-
Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных
свойств. М.: Машиностроение, 1989. -237с.
-
Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск.: Выщеэйшая школа, 1986.
-207с.
-
Поросятковский В.А., Куку Д.Г., Чобруцкая Р.В. Тягово-динамический расчёт автомобиля. Методические указания к курсовому проекту (курсовой работе) по дисциплине «Автомобиль». Кишинёв.: КПИ,1991 -39с.
-
D. Cucu, V. Poroseatcovschi. “Teoria automobilului”.
-
E. Ionescu. V. Cîmpian, S. Popescu, Gh. Pereş. Tractoare şi automobile. Dinamica şi economicitatea tractoarelor şi automobilelor. 1979
-
А.Н. Понизовкин, В.С. Шуркина. Краткий автомобильный справочник. Гос. НИИавтомоб. трансп. 8-е изд., перераб и доп. – М. Транспорт, 1979-
464с.
-
В. И. Анохин. Отечественные автомобили. Издательство
«Машиностроение», Москва 1964















