Рулевой механизм «червяк-ролик» состоит из следующих основных частей картера 25, глобоидального червяка 22, вала сошки 5, рулевого вала 4 (рис. 14.1). Корпус отливают из алюминиевого сплава или чугуна. Глобоидальный червяк 14 напрессован на мелкие шли­цы рулевого вала 4. Червяк вращается в двух шариковых подшипниках 23 и 26. С глобои­дальным червяком в постоянном зацеплении находится двух гребневый ролик 15, установленный на двух шариковых подшипниках. Подшипник 26 закрывается крышкой 11, под которую установлены регулировочные прокладки 12. Вал сошки 5 вра­щается во втулке 27 и уплотняется сальником 28. В головке вала сошки имеется Т-образный паз, в котором установлена головка регулировочного винта 18. Этот винт после регулировки зацепления ролика с червяком фиксируется пластиной 16 и контргайкой 19.

При вращении рулевого вала 4 глобоидальный червяк 22 при помощи ролика 15 поворачивает вал сошки 5 вместе с сошкой 6 на 90° от упора до упора сошки в лонжерон. Ее отклонение передается через боковую тягу 3 на одну из поворотных цапф. Через среднюю рулевую тягу 7, маятниковый рычаг 8 и боковую тягу осуществляется поворот цапфы другого колеса, и оба колеса поворачиваются.

Следует отметить, что рулевые механизмы типа «червяк-ролик» в современных автомобилях практически не применяются.

image_08ac0f64fbb9460d9ad1b82a16bca5bd

Рис. 14.1. Рулевое управление с механизмом «червяк-ролик»:
а – общая схема; б – рулевой механизм; 1 – переднее колесо; 2 – цапфа; 3 – боковая рулевая тяга; 4 – рулевой вал с червячной шестерней; 5 – вал сошки; 6 – рулевая сошка; 7 – средняя рулевая тяга; 8 – маятниковый рычаг; 9 – рулевой шарнир; 10 – рулевое колесо; 11,21 – крышка картера; 12 – регулировочные прокладки; 13 – ось ролика вала сошки; 14 – упорная шайба ролика; 15 – ролик; 16 – пластина регулировочного винта; 17 – стопорная шайба; 18 – регулировочный винт; 19 – контргайка; 20 – защитный колпачек; 22 – червяк; 23,26 – подшипник червяка; 24 – сальник вала червяка; 25 – картер рулевого механизма; 27 – втулка вала сошки; 28 – сальник вала сошки

Рулевой механизм «шестерня-рейка». Такой тип механизма получил наибольшее распространение в легковых автомобилях как без усилителя, так и с гидро- и электроусилителем. Основным преимущест­вом реечных механизмов является высокий КПД и возможность иметь в рулевом приводе меньшее число шарниров. Передаточные отношения ме­ханизма определяются отношением числа оборотов зубчатого колеса, рав­ное числу оборотов рулевого колеса, к расстоянию перемещения рейки. За счет соответствующей нарезки зубьев на рейке имеется возможность полу­чения переменного передаточного числа при перемещении этой рейки. Это дает возможность уменьшить действующие в приводе силы или перемеще­ние рейки для коррекции в работе рулевою привода.

Реечный механизм рулевого управления (рис. 14.2) состоит из карте­ра, отлитого из алюминиевого сплава. В полости картера на подшипниках 8 и10 установлено приводная зубчатая шестерня 9. На кар­тере и на пыльнике выполнены метки 14 и 15 для правильной сборки механизма рулевого управления. Зубчатая шестерня 9 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 6 (18), которая поджимается к зубчатому колесу пружиной через металлокерамический упор 20. Подпружиненным упором облегчается беззазорное зацепление зубчатого колеса с зубчатой рейкой по всей величине хода. Полость картера механизма рулевого управления защищена от загрязнения гофрированным чехлом.

Вал рулевого управления соединяется с приводным зубчатым колесом эластичной муфтой 17.

Вращение шестерни 9, закрепленной на рулевом валу 5, вызывает перемещение рейки 6 (18), которая выполняет роль попе­речной рулевой тяги. Поворот колес осуществляется аналогично описанному выше при применении рулевого механизма «червяк-ролик».

image_eba448a511c447ff81a041e1cb9d517b

Рис. 14.2. Рулевое управление с механизмом «шестерня-рейка»:
1 – переднее ко­лесо, 2 – поворотный рычаг; 3 – рулевой шарнир; 4 – рулевая тяга; 5 – рулевой вал с шестер­ней; 6,18 – рейка рулевого механизма; 7 – рулевое колесо; 8 – роликовый подшипник; 9 – приводная шестерня; 10 – шариковый подшипник; 11 – защитная шайба; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – гайка подшипника; 14 – метка на картере; 15 – метка на пыльнике; 16 – пыльник; 17 – муфта эластичная; 19 – уплотнительное кольцо упора; 20 – упор рейки; 21 – гайка упора

Рулевой механизм «винт — шариковая гайка — зубчатая рейка -сектор». Рулевой механизм состоит из картера 1 (рис. 14.3), в котором на двух шариковых подшипниках установлен винт 2 с шариковой гайкой, находящейся в зацеплении с валом-сектором 3. Затяжка шариковых подшипников осуществляется прокладками 5, установ­ленными под крышкой корпуса рулевого механизма. Вал-сектор установлен на двух металлокерамических подшипниках, запрессо­ванных в боковых крышках 8 и 14.

image_6dc35d4911c54d358fe336ec348475ef

Рис. 14.3. Рулевое управление с механизмом «винт — шариковая гайка — зубчатая рейка — сектор»:
1 – картер; 2 – винт с шариковой гайкой; 3 – сектор; 4 – пробка заливного отверстия; 5 – регулировочные прокладки; 6 – карданный вал; 7 – уплотнитель левого вала; 8, 14 – крышки; 9 – пробка; 10 – уплотнительное кольцо; 11 – опорное кольцо; 12 – наружное кольцо подшипника вала сектора; 13 – уплот­нитель вала сектора; 15 – сошка

Выходящие наружу концы вала-сектора уплотнены в картере специальными уплотнителями 13, а крышки — уплотнительными кольцами 10. Сошка 15 закреплена на валу-секторе 3 на мелких конических шлицах разрезной шайбой и гайкой. Картер заполня­ется маслом через отверстие, закрываемое пробкой 4.

При повороте рулевого колеса вращается винт 2 и шарики перекатываются по винтовому каналу, в результате чего шариковая гайка перемещается и через сектор 3 заставляет поворачиваться вал сошки и сошку 15.

Рулевое колесо установлено на мелких конических шлицах ру­левого вала и закреплено стопорной шайбой и гайкой. Вал руле­вой колонки вращается в двух шариковых подшипниках, установ­ленных в верхнем и нижнем кожухах. Винт рулевого меха­низма соединяется с валом рулевого колеса карданной передачей.

При повороте рулевого колеса рулевой и карданный валы вращают винт 2 рулевого механизма. Так как винт установлен в подшипниках, ис­ключающих возможность его осевого смещения, вращение винта вызы­вает продольное перемещение гайки, удерживаемой от вращения зубцами корпуса винта с шариковой гайкой рейкой, зацепленной с сектором 3. Продольное перемещение гайки вызывает поворот вала, закрепленного на вале сошки и, соответственно, поворот сошки 15.