Wo das Schneckengetriebe verwendet wird. Arten von Lenkmechanismen. Lenkgetriebe

Der Lenkmechanismus ist die Basis der Lenkung und erfüllt folgende Funktionen:

• die auf das Lenkrad ausgeübte Kraft erhöhen;
• kraftübertragung auf das Lenkgetriebe;
• spontane Rückkehr des Lenkrads in die neutrale Position, wenn die Last entfernt wird.

In seiner Essenz ist der Lenkmechanismus ein mechanisches Getriebe (Reducer), daher ist sein Hauptparameter das Übersetzungsverhältnis. Abhängig vom Typ mechanische Übertragung  unterscheiden folgende Arten von Lenkmechanismen: Zahnstange, Schnecke, Schraube.

Zahnstangenlenkung

Die Zahnstangenlenkung ist die gebräuchlichste Art von Mechanismus, der in Autos installiert ist. Das Zahnstangenlenkgetriebe umfasst ein Ritzel und eine Zahnstange. Das Getriebe ist auf der Welle des Lenkrades montiert und steht in ständigem Eingriff mit der Zahnstange (Zahnstange).

Der Betrieb der Zahnstangenlenkung wird wie folgt ausgeführt. Wenn sich das Lenkrad dreht, bewegt sich die Zahnstange nach rechts oder nach links. Wenn sich das Gestell bewegt, bewegen sich die daran befestigten Servolenkstangen und drehen die gelenkten Räder.

Der Zahnstangenlenkmechanismus zeichnet sich durch die Einfachheit der Konstruktion, den hohen Wirkungsgrad und auch die hohe Steifigkeit aus. Diese Art von Lenkmechanismus ist jedoch anfällig für Stoßbelastungen durch Straßenunebenheiten, die anfällig für Vibrationen sind. Aufgrund seiner Konstruktionsmerkmale ist das Zahnstangenlenkgetriebe eingebaut bei Fahrzeugen mit Frontantrieb mit unabhängige Federung lenkbare Räder .

Schnecken Lenkgetriebe

Der Schneckenantrieb besteht aus einer Globoidschnecke (Schnecke mit variablem Durchmesser), die mit der Lenkwelle und einer Rolle verbunden ist. Auf der Rollenwelle außerhalb des Körpers des Lenkmechanismus ist ein Hebel (Zweibein) installiert, der mit den Stangen des Lenkgetriebes verbunden ist.

Die Drehung des Lenkrads gewährleistet das Rollen der Rolle entlang der Schnecke, das Hin und Herbewegen des Zweibeines und die Bewegung der Lenkverbindungsstangen, wodurch die Drehung der lenkbaren Räder erreicht wird.

Der Schneckensteuermechanismus ist weniger empfindlich gegenüber Stoßbelastungen, bietet größere Lenkwinkel und somit eine bessere Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs. Auf der anderen Seite ist der Schneckenmechanismus kompliziert in der Herstellung, so teuer. Lenkung mit einem solchen Mechanismus hat eine große Anzahl von Verbindungen, so erfordert es eine regelmäßige Anpassung.

Schneckenmechanismus auf dem autos  Geländegängigkeit mit einer abhängigen Aufhebung der kontrollierten Räder, Licht lastwagen  und Busse. Zuvor wurde diese Art von Lenkung auf den heimischen "Klassikern" installiert.

Lenkgetriebe anschrauben

Der spiralförmige Lenkmechanismus kombiniert die folgenden strukturellen Elemente: eine Schraube an der Welle des Lenkrads; Nuss, bewegt durch Schraube; ein Gestell, das auf einer Mutter montiert ist; Zahnradsektor mit der Zahnstange verbunden; Steuerbipod auf der Welle des Sektors.

Eine Besonderheit des helikalen Lenkmechanismus ist die Verbindung von Schraube und Mutter mit Kugeln, was zu weniger Reibung und Verschleiß des Paares führt.

Im Prinzip ist der Betrieb des spiralförmigen Lenkmechanismus ähnlich dem des Schneckengetriebes. Das Drehen des Lenkrads wird von der Drehung der Schraube begleitet, die die Mutter darauf bewegt. Zur gleichen Zeit sind die Kugeln im Umlauf. Die Mutter bewegt mittels einer Zahnstange den Zahnradsektor und damit das Steuerbipod.

Der spiralförmige Lenkmechanismus im Vergleich zu dem Schneckengetriebe hat eine höhere Effizienz und realisiert einen großen Aufwand. Diese Art von Lenkgetriebe ist installiert auf ausgewählten Personenkraftwagen der Oberklasse, schweren Lastkraftwagen und Bussen.

Die Aufgabe des Lenkmechanismus ist es, die Richtung des Autos zu ändern. In den meisten Autos können Sie nur die Richtung der Vorderräder ändern, aber es gibt moderne Modelle, die durch die Änderung der Richtung aller vier Räder gesteuert werden.

Das Lenksystem besteht aus einer Lenkvorrichtung und einem Antrieb. Als Ergebnis der Drehung des Lenkrades beginnt der Motor vorwärts zu fahren. Dann drehen sich die Lenkräder und das Auto ändert seine Richtung.

Während dieses Vorgangs wird die Anfangsbewegung des Fahrers mehrfach verstärkt. Das Lenksystemdiagramm zeigt, welche Teile und Mechanismen am Fahrvorgang beteiligt sind. Auf modernen Autos und Lastkraftwagen, die für den Transport großer Lasten bestimmt sind, sind zusätzliche Hydraulikaggregate installiert. Hydraulische Booster erleichtern das Fahren und erhöhen die Sicherheit.

Das Gerät einer Lenkung

Schneckengetriebe

Dies ist die älteste Art der Lenkung. Das System besteht aus einem Kurbelgehäuse mit einer eingebauten Schraube, "Wurm" genannt. "Worm" verbindet sich direkt mit der Lenkwelle. Neben der Schraube befindet sich noch eine Welle mit einem Rollensektor im System. Die Drehung des Steuerruders führt zur Drehung der "Schnecke" und der anschließenden Drehung des Rollensektors. Mit dem Rollensektor ist das Zweibein verbunden, das durch die Gelenksteuerung mit dem Antriebssystem verbunden ist.

Als Ergebnis dieses Antriebssystems werden die lenkbaren Räder gedreht und das Fahrzeug wechselt die Richtung. Die Schneckenart des Lenkmechanismus hat eine Anzahl von Nachteilen. Erstens ist es ein großer Energieverlust aufgrund der großen Reibung im Inneren des Mechanismus. Zum anderen gibt es keine starre Verbindung zwischen den Rädern und dem Lenkrad. Drittens, um die Bewegungsrichtung zu ändern, ist es notwendig, das Lenkrad mehrmals zu wickeln, was nicht nur nicht modern aussieht, sondern auch nicht den gegenwärtigen Managementstandards in der Welt entspricht. Derzeit Geräte wurm-Typ  Sie werden nur in russischen UAZs, VAZ mit Hinterradantrieb und GAZ verwendet.

Lenkgetriebe

1. lenkgetriebe;
2. dichtungsmittel;
3. kardangelenk;
4. eine Lenkwelle;
5. lenksäulenrohr;
6. kontaktring;
7. nuss;
8. lenkrad;
9. lager;
10. steuer Zweibein;
11. das Scharnier des seitlichen Schubendes;
12. schwenkarm;
13. spannbügel;
14. ein Einstellrohr;
15. scharniergelenk;
16. seitlicher Schub;
17. das Scharnier des Seitenschubs;
18. schub-Zweibein;
19. die Spitze der Lenkstange;
20. der Drehpunkt des Pendelarms;
21. der Pendelarm;
22. klammer des Pendelarms;
23. gewindestopfen;
24. konische Feder;
25. stütze Absatz;
26. zugöse;
27. scharnierkörper;
28. kunststoff-Abstandhalter;
29. die Gummidichtung des Scharniers des Seitenzugs;
30. das Auge des Schwenkhebels oder des Bisses;
31. ein Ballfinger;
32. scharnierstiftmutter;
33. ein Splint;
34. kunststoff-Keks;
35. gummischaftdichtung Gelenkscharnier;
36. metall-Abstandshalter;
37. der Stift des Pendelarms;
38. mutter des Pendelarmstifts;
39. buchse;
40. gummischutzhülse;
41. gummischutzhülse.

Der Schraubenmechanismus wird auf andere Weise "Schraubenmutter" genannt. Bei der Entwicklung dieses Systems ersetzten die Konstrukteure den "Wurm" durch eine spezielle Schraube mit einer daran befestigten Kugelmutter. Auf der Außenseite der Mutter befinden sich die Zähne, die mit der gleichen Rollenrolle wie bei dem vorherigen System in Kontakt kommen.

Um die Reibung zu verringern, schlugen die Entwickler vor, kugelförmige Kanäle zwischen dem Rollensektor und der Mutter anzuordnen. Dank dieser Lösung konnte die Reibung deutlich reduziert, die Effizienz gesteigert und das Management erleichtert werden. Allerdings ist das Vorhandensein der gleichen komplexen Traktionssystem, große Dimensionen und unbequeme Form schraubmechanismus  führte dazu, dass das Schraubensystem auch als ungeeignet für moderne Verhältnisse erkannt wurde. Einige namhafte Autohersteller verwenden jedoch bei der Herstellung von Maschinen mit Längsmotor noch den Mechanismus "Schrauben-Kugel-Mutter". Ähnliche Mechanismen haben Autos Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero und andere.

Der Rack-Typ des Lenkmechanismus

1. die Spitze der Lenkstange;
2. das Kugelgelenk der Spitze;
3. schwenkarm;
4. sicherungsmutter;
5. traktion;
6. die Bolzen der Befestigung der Steuerluftzüge auf рейке;
7. interne Spitzen der Lenkstangen;
8. der Träger der Befestigung des Steuermechanismus;
9. lenkunterstützung;
10. schutzhülle;
11. verbindungsplatte;
12. verriegelungsplatte;
13. dämpfungsring;
14. stützbuchse des Racks;
15. rechen;
16. gehäuse des Lenkgetriebes;
17. kupplung Kupplungsbolzen;
18. der untere Flansch der elastischen Kupplung;
19. der obere Teil des Gehäuses;
20. dämpfer;
21. lenkrad;
22. kugellager;
23. lenkwelle;
24. der untere Teil des Gehäuses;
25. der Träger der Befestigung der Welle der Lenkung;
26. schutzkappe;
27. rollenlager;
28. antriebsausrüstung;
29. kugellager;
30. haltering;
31. schutzscheibe;
32. o-Ring;
33. die Lagermutter;
34. staubbeutel;
35. o-Ring des Anschlags;
36. halterungsmutter-Anschlagring;
37. reiki-Rack;
38. frühling;
39. stopp-Mutter;
40. der Ball des Kugelgelenks;
41. schutzkappe;
42. das Kugellager;

A. Markierung auf dem Staubbeutel;
  B. Markierung am Kurbelgehäuse des Lenkgetriebes;
  C. die Oberfläche des Kugelgelenks;
  D. die Oberfläche des Schwenkarms

Das Zahnstangen-Design ist die gebräuchlichste Lenkung. Die Stärke dieses Designs liegt in seiner Einfachheit. Dieser einfache und fortschrittliche Mechanismus wird bei der Produktion von 90% der Autos verwendet. Das Herzstück der Zahnstangenvorrichtung ist das Hauptelement - Welle-Rechen. Die Welle ist mit Querzähnen ausgestattet. Auf der Lenkwelle befindet sich ein Zahnrad, das für die Zähne der Lenkwelle kämmt und die Schiene bewegt.

Dank der Verwendung dieses Systems war es möglich, die Anzahl der Gelenkverbindungen zu minimieren und beträchtliche Energie zu sparen. Jedes Rad "beruht" auf zwei Scharnieren und auf einem Zug. Zum Vergleich: Im System "Schrauben-Mutter" entspricht das Rad drei Zugkräften, im "Wurm" -Mechanismus fünf Gliedern. Lenkgetriebe eine praktisch direkte Verbindung zwischen dem Lenkrad und den Rädern geschaffen und daher die Fahrbarkeit um ein Vielfaches erhöht. Diese Lenkung hat es ermöglicht, die Bewegungsrichtung mit einer minimalen Anzahl von Ruderumdrehungen zu ändern.

Ein weiterer Vorteil der Zahnstangenstruktur ist die Größe und Form des Kurbelgehäuses. Mit seiner kleinen Größe und der länglichen Form passt das Kurbelgehäuse überall ins Auto. Autohersteller legen das Kurbelgehäuse über dem Motor, unter dem Motor, vor oder hinter dem Modell des Autos. Der Zahnstangenmechanismus ermöglichte eine fast sofortige Reaktion der Räder auf das Lenkrad. Dieses System erlaubte die Herstellung von Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen mit modernen, fortschrittlichen Steuerungssystemen.

Verstärker

1. eine Halterung eines Tanks;
2. ein Tank;
3. klammer der Befestigung des Behälters;
4. schlauchklemmen;
5. abflussschlauch (niedriger Druck);
6. druckschlauch (Hochdruck);
7. bolzenverbindung;
8. einstellmutter;
9. lenkgetriebe;
10. obere Abdeckung;
11. einstellschraube;
12. kardangelenk;
13. dichtungsmittel;
14. sicherungsmutter;
15. steuer Zweibein;
16. die Pumpenhalterung;
17. pumpe;
18. zubehör Antriebsriemen;
19. saugschlauch

Der Verstärker wird verwendet, um die Steuerung zu erleichtern. Dank des Verstärkers ist es möglich, eine größere Steuergenauigkeit zu erreichen, um die Geschwindigkeit der Übertragung der Bewegung vom Lenkrad auf das Rad zu erhöhen. Das Auto mit dem Verstärker wird einfacher, einfacher, schneller gesteuert. Der Verstärker kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch sein. Die meisten modernen Autos verwenden einen hydraulischen Verstärker, der von einem Elektromotor angetrieben wird.

Der hydraulische Verstärker besteht aus einem Drehschieber und einer Flügelzellenpumpe. Aufgrund der Bewegung der Flügelzellenpumpe tritt hydraulische Energie in das Lenkgetriebe ein. Die Pumpe arbeitet mit dem Elektromotor des Autos. Es bewegt die Hydraulikflüssigkeit. Der Druck wird über ein in der Pumpe integriertes Sicherheitsventil geregelt. Es ist nicht schwer zu erraten, dass je größer die Geschwindigkeit des Motors ist, desto mehr Flüssigkeit in den Pumpmechanismus eintritt.

Neue Technologie

Vor kurzem begannen Autohersteller, Modelle mit einem elektrischen Verstärker zu produzieren. Solche Autos werden vom "Bordcomputer" gesteuert elektronisches System, arbeitet im automatischen Modus. Vor allem ähnelt dieses System einem Computerspiel, in dem spezielle am Lenkrad angebrachte Sensoren dem Zentralcomputer Informationen über alle Änderungen liefern und die Position der Mechanismen verändern.

"Schwache Verbindungen" der Lenkung

Wie bei jedem anderen Mechanismus ist die Lenkung von Zeit zu Zeit unterbrochen. Ein erfahrener Fahrer hört auf sein Auto und kann das Vorhandensein des einen oder anderen Fehlers entsprechend den charakteristischen Geräuschen erkennen.

Zum Beispiel kann das Klopfen oder das Erhöhen des Spiels des Lenkrads anzeigen, dass der Lenkmechanismus das Kurbelgehäuse, den Pendelarm oder das Zweibein der Lenkung lockerte. Dies kann auch ein Zeichen dafür sein, dass die Lenkgelenke, das übertragende Paar oder die Buchse des Pendelhebels unbrauchbar geworden sind. Diese Fehler können mit einfachen Manipulationen beseitigt werden: Ersetzen von verschlissenen Teilen, Einstellen von Zahnrädern oder Vorrichtungen.

Für den Fall, dass sich das Ruder dreht, wenn ein übermäßiger Widerstand vorliegt, können wir sagen, dass das Verhältnis der Einbauwinkel der Vorderräder oder der Eingriff des übertragenden Paares verletzt wurde. Außerdem kann sich das Lenkrad langsam bewegen, wenn keine Schmierung im Kurbelgehäuse vorhanden ist. Diese Mängel sollten beseitigt werden: Fett auffüllen, Montagewinkel ausgleichen und Getriebe einstellen.

Prävention

Um das Steuerungssystem des Autos für eine lange Zeit aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, auf seine Verhinderung zu achten. Eine gründliche Inspektion der Teile und Mechanismen der Lenkung kann vor Brüchen bewahren, die lange und kostspielige Reparaturen erfordern. Neben der Prävention ist die Fahrweise von großer Bedeutung.

Warnen das Auftreten von Störungen kann zeitnah sein technischer ServiceDazu gehört die Diagnose des Status des Lenkgetriebes und anderer wichtiger Teile und Komponenten des Fahrzeugs.

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Die Grundlage für die Lenkung jedes Autos ist das Lenkgetriebe. Es ist dazu ausgelegt, die Drehbewegungen des Lenkrades in eine Hin- und Herbewegung des Lenkgetriebes umzuwandeln. Mit anderen Worten, diese Vorrichtung dreht die Ruderumdrehungen in die notwendigen Bewegungen der Stangen und die Drehung der gelenkten Räder um. Der Hauptparameter des Mechanismus ist das Übersetzungsverhältnis. Und das Gerät selbst ist tatsächlich ein Reduzierer, d.h. mechanische Übertragung.

   Lenkgetriebe

Die Hauptfunktionen des Geräts sind:

• kraftumwandlung vom Lenkrad (Lenkrad)
• Übertragung der empfangenen Kraft auf das Lenkgetriebe

Arten von Lenkmechanismen

Die Lenkvorrichtung unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Art der Drehmomentwandlung. In diesem Parameter werden die Mechanismen vom Typ Wurm und Rack unterschieden. Es gibt auch einen Schraubentyp, dessen Funktionsprinzip ähnlich einem Schneckengetriebe ist, aber es hat eine höhere Effizienz und realisiert einen größeren Aufwand.

Worm Lenkmechanismus: Gerät, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile

Dieser Lenkmechanismus gehört zu den "veralteten" Geräten. Sie sind mit fast allen Modellen von heimischen "Klassikern" ausgestattet. Der Mechanismus wird bei Fahrzeugen mit erhöhter Geländegängigkeit mit abhängiger Lenkung von Lenkrädern sowie in Leichtlastkraftwagen und Bussen verwendet.

Strukturell besteht das Gerät aus folgenden Elementen:

• lenkwelle
• Übertragung von "Worm-Roller"
• kurbelgehäuse
• steuer Zweibein

Ein Paar "Worm-Roller" ist in konstantem Eingriff. Die Globoidschnecke ist der untere Teil der Lenkwelle und die Rolle ist an der Welle des Zweibeines befestigt. Wenn sich das Lenkrad dreht, bewegt sich die Rolle entlang der Zähne der Schnecke, so dass sich auch die Welle des Steuerbipods dreht. Das Ergebnis dieser Wechselwirkung ist die Übertragung der Translationsbewegung auf den Antrieb und die Räder.

Das Schneckengetriebe hat die folgenden Vorteile:

• möglichkeit, die Räder in einen größeren Winkel zu drehen
• dämpfung von Stößen aus Straßenunebenheiten
• Übertragung der Anstrengung
• bessere Manövrierbarkeit der Maschine

Ein Design ist ziemlich kompliziert und teuer - das ist der Hauptnachteil. Die Lenkung mit einem solchen Mechanismus besteht aus einer Anzahl von Verbindungen, deren periodische Einstellung einfach notwendig ist. Andernfalls müssen Sie die beschädigten Gegenstände ersetzen.

Zahnstangenlenkung: Gerät, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile

Die Zahnstangenlenkung wird als moderner und komfortabler angesehen. Im Gegensatz zur vorherigen Einheit ist dieses Gerät für Fahrzeuge mit Einzelradaufhängung geeignet.

Die Zahnstangenlenkung umfasst folgende Elemente:

• körper des Mechanismus
• zahnstangengetriebe

Das Getriebe ist auf der Lenkwelle montiert und steht in ständigem Eingriff mit der Zahnstange. Während der Drehung des Lenkrades bewegt sich die Zahnstange in einer horizontalen Ebene. Dadurch bewegt und steuert das mit ihm verbundene Lenkgestänge auch die gelenkten Räder.

Der Mechanismus des "Zahnrads" ist einfach im Design und hocheffizient. Seine Vorteile umfassen auch:

• weniger Scharniere und Stangen
• kompakt und günstig
• zuverlässigkeit und Einfachheit der Konstruktion

Auf der anderen Seite ist das Untersetzungsgetriebe dieser Art empfindlich gegen Schläge von der Straßenrauheit - jeder Stoß von den Rädern wird auf das Lenkrad übertragen.

Reduzierstück

Eine Besonderheit dieses Mechanismus ist die Verbindung mit Hilfe von Schrauben und Muttern. Dadurch werden weniger Reibung und Verschleiß der Elemente beobachtet. Der Mechanismus besteht aus folgenden Elementen:

• lenkradwelle mit Schraube
• schraubenmutter
• zahnstange, auf Nuss geschnitten
• rack-Bereich, mit dem das Rack verbunden ist
• steuer Zweibein

Der spiralförmige Lenkmechanismus wird in Bussen, schweren Lastwagen und in einigen Luxusautos verwendet.

Anpassen des Geräts

Durch die Einstellung des Lenkgetriebes werden die Lücken in den Mechanismen "Worm-Roller" und "Gear-Rake" ausgeglichen. Im Laufe des Betriebs kann es zu einem Spiel in diesen Mechanismen kommen, was zu einem schnellen Verschleiß der Elemente führen kann. Es ist notwendig, das Lenkgetriebe nur in Übereinstimmung mit den Empfehlungen des Herstellers und auf spezialisierten Servicestationen einzustellen. Ein übermäßiges "Klemmen" des Mechanismus kann zu einem Blockieren führen, wenn das Ruder in die extremen Positionen gedreht wird, was mit einem Verlust der Kontrolle über das Auto mit den entsprechenden Konsequenzen verbunden ist.