SU545502A1

SU545502A1 - Worm steering gear

Info

Publication number: SU545502A1
Application number: SU2140983A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Степаненко
Original assignee: Поволжский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Института Автомобильного Транспорта
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1977-02-05

Description

Изобретение относитс к автомобплестроелию , а именно к устройству рулевых меха} измов с глобоидным черв ком н роликом. Известен рулевой механизм, содержащий смонтированный в картере, имеющем горловину и крышку, глобоидный черв к с ролнком, св занный с валом сощки, и устройство регулировани бокового зазора в заценлении путем перемещени вала сощки в сборе с роликом ВДОЛЬ продольной оси вала сощкп 1. В таком механизме прн врандении вала сощкн центр ролнка перемещаетс только в параллельной продольной оси черв ка нлоскостп. Поскольку угол наклона винтовой линии нарезки глобоидного черв ка уменьщаетс по мере удаленн диаметральных сечений черв ка от середины, толщина витков и щирина впадин нарезки черв ка в сечении по хордам черв ка , параллельным его продольной оси и проход щим через точки контакта каждого из гребней ролика с витком черв ка, не одинаковы дл правой и левой сторон нарезки. Это вызывает несимметричность изменени бокового зазора В зацеплении. Несимметричность изменени бокового зазора увеличиваетс дополнительно из-за угла наклона средней плоскости ролика, а также из-за осевого смещени вала сощки с роликом, необходимого в таких механизмах дл обесиеченн нх регулировки. В результате увеличиваютс иагрузки на одну из сторон нарезки черв ка и соответственно на один из гребг1ей ролика, что вызывает односторонн й нзнос ВИТКОВ черв ка и гребней ролика и снижает срок службы рабочей пары рулевого мехаиизма. Р1звестен черв чный рулевой механиЗМ , имеющий смонтированный в картере глобоидный черв к и роли«, св занный с вало1м сощки и устройством дл регулировки зазора В зацеилении 2. В таком механизме центр ролика перемещаетс в плоскости , наклоненной к нродольной осн черв ка. Это обеспечивает симметричное относительно среднего положени изменение бокового зазора В заценленин при отходе ролика от среднего положени . Упом нутое перемещение центра ролнка В плоскостн, не параллельной осп черв ка, достигаетс за счет осевого перемещени вала сощки при его проворачиваннн в резьбовом элементе картера. Это комненснрует несимметричность (дл обеих сторон нарезки ) изменени толщины зубьев и щирицы впадин В параллельном нродольной осп черв ка сеченин по хордам, вызванную необходимым дл обеснеченн регулнровкн смещеннем ролнка, н потому иовыщает долговечность пары глобоидный черв к-ролнк. Однако в известных механизмах ролик закреплен в вале сощки так, что его средн плоскость наклонена к оси вала сонжи на некоторый угол, ограниченныи углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков черв ка. Это усложн ет изготовление вала сошки, а также снижает усталостную прочность детали, иоскольку иаз дл размещени ролика в головке вала сошки выполнен наклонным к продольной оси вала. Дл перемещени центра ролика в илоскости, не параллельной оси черв ка , в рулевой механизм ввод тс дополнительные детали (например, резьбовой элемент картера), усложн ющие конструкцию механизма . Применение в рулевом механизме резьбового подвижного соединени в качестве опоры вала сошки значительно снижает износостойкость узла, так как исключает возможность нрименить в качестве опоры иоднлшинк качени . Посто нное осевое иерсмещенне (одновременно с вращением) вала сошки во втулке горловины картера ухудшает услови работы бронзовой втулки горловииы и снижает долговечность сальннка в результате периодического коитакта рабочей кромки сальника с незащищенной загр зненной иоверхностью вала ири повороте управл емых колес в одио из крайних положений.The invention relates to a car building industry, namely to the design of steering furs} isms with a globoid screw with a roller. A steering mechanism comprising a globoid screw with a roller connected to the coupling shaft and a side clearance adjustment device in the gauge by moving the coupling shaft assembly with a roller along the longitudinal axis of the coupling shaft 1 is known. the mechanism of the drive shaft contraction the center of the roller moves only in parallel to the longitudinal axis of the screw. Since the angle of incidence of the globoid worm cutting helix decreases as the diametral sections of the worm are removed from the middle, the thickness of the coils and the width of the wedge cavities in the worm chords parallel to its longitudinal axis and passing through the contact points of each of the roller crests turn of the screw, not the same for the right and left sides of the cut. This causes asymmetry of the change in the side clearance In the engagement. The asymmetry of the lateral clearance change is further increased due to the angle of inclination of the mid-plane of the roller, as well as due to the axial displacement of the shaft of the coupling with the roller, which is necessary in such mechanisms for improved adjustment. As a result, the loadings on one side of the screw thread cutting and, respectively, on one of the roller wheels are increased, which causes one-sided rolling out of the WITTK screw and roller ridges and reduces the service life of the steering gear pair. A worm gear driver is known to have a globoid screw mounted in the crankcase of the role associated with the shaft of the coupling and a device for adjusting the clearance of clamp 2. In this mechanism, the center of the roller moves in a plane inclined to the radial center screw. This provides a symmetrical with respect to the average position of the change in the lateral gap B of the zatsenlenin when the roller moves away from the middle position. The mentioned movement of the center of the roller In a flat plane, not parallel to the smallpox screw, is achieved by axial movement of the coupling shaft when it is turned in the threaded element of the crankcase. This compensates for the asymmetry (for both sides of the cut) changes in the thickness of the teeth and the depth of the depressions in a parallel slit worm of the worm on the chord, caused by the displaced wave, which is necessary for the displaced wave, and therefore increases the longevity of the globoid worm. However, in the known mechanisms, the roller is fixed in the shaft of the coupling so that its median plane is inclined to the axis of the sleepy shaft at a certain angle, limited by the helix angles of the extreme and middle turns of the screw. This complicates the manufacture of the bipod shaft, as well as reduces the fatigue strength of the part, and since it is used to place the roller in the head of the bipod shaft, it is inclined to the longitudinal axis of the shaft. To move the center of the roller in an orifice not parallel to the axis of the screw, additional details (for example, a threaded housing element) are introduced into the steering mechanism, complicating the design of the mechanism. The use of a threaded rolling joint in the steering mechanism as a support for a bipod shaft significantly reduces the wear resistance of the assembly, since it eliminates the possibility of using an idling as a support. Constant axial displacement (simultaneously with rotation) of the shaft of the bipod in the crankcase bushing worsens the operating conditions of the bronze bushing of the throat and reduces the durability of the crankshaft as a result of periodic co-tact of the packing lip with unprotected contaminated surface of the shaft and turning the controlled wheels into one of the extreme positions.

Цель изобретени - упростить изготовление рулевого механизма и повысить его иадежность . Это достигаетс тем, что ось вала сошки в плоскости, иараллельной оси черв ка, выиолнена отклоненной от перпендикул рного к оси черв ка иоложенн на угол, ограниченный углами иодъема винтовой линии крайнего и среднего внтков черв ка.The purpose of the invention is to simplify the manufacture of the steering mechanism and improve its reliability. This is achieved by the fact that the axis of the bipod shaft in a plane parallel to the axis of the screw is made deviated from the axis perpendicular to the axis of the screw by an angle limited by the angles of the helix of the outermost and middle axis of the screw.

При таком расположении осей вала сошки и черв ка нет необходимости расиолагать ролик наклонно к осн вала сошки (дл иравильной ориентации ролика отиосительно внтка черв ка ), поскольку ролик, остава сь параллельным оси вала сощки, в нредлагаемом механизме иравильпо ориентируетс относительно черв ка в результате поворота оси самого вала сошки . Така конструкци исключает также осевые перемещени вала сошки ири работе рулевого механизма н позвол ет отказатьс от подвижного резьбового соединени в качестве опоры конца вала сошки.With this arrangement, the axes of the shaft of the bipod and the screw do not need to rationalize the roller obliquely to the base of the shaft of the bipod (for correcting the orientation of the roller is opposite the screw), because the roller, remaining parallel to the axis of the shaft of the coupling, in the proposed mechanism, equals the worm as a result of the rotation axes of the shaft itself. This design also excludes axial movements of the shaft of the bipod and the operation of the steering mechanism and permits the abandonment of a movable threaded joint as a support for the end of the shaft of the bipod.

На фиг. 1 изображен иредлагаемый рулевой механизм, общий вид; на фиг. 2 - разрез но А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed steering mechanism, general view; in fig. 2 is a section along the line A-A in FIG. one.

Рулевой механизм содержит картер 1, в котором размещены глобоидный черв к 2 и вал сошки 3. Черв к вращаетс в роликовых конических иодщипииках 4, один из которых выцолнен регулируемым. Вал сощки вращаетс в броизовой втулке 5 горловины картера 1 и вThe steering mechanism contains a crankcase 1, in which the globoid screw 2 is placed and the bipod shaft 3. The screw is rotated in roller roller cone 4, one of which is adjustable. The shaft of the collet rotates in the ferrule bushing 5 of the neck of the crankcase 1 and

0 роликовом цилиндрическом иодщиинике 6 верхней крышки 7 картера 1. В щечках вала сощки закреплеи двухгребневый ролик 8, вращающийс на оси 9 и взаимодействующий с витками черв ка 2. Щечки выполнены парал5 лельнымн оси вала сощки 3. Центр ролика 8 смещен относительно средней илоскости черв ка 2 дл обеспечени заиаса на осевое регулировочиое перемещение вала сощки 3. Регулировочное перемещение вала сошки происходит0 roller cylindrical case 6 of the upper cover 7 of the crankcase 1. In the cheeks of the shaft of the clamp, a two-groove roller 8 rotates on axis 9 and interacts with the turns of the screw 2. The cheeks are parallel to the axis of the shaft of the clamp 3. The center of the roller 8 is offset from the middle edge of the screw 2 to provide zaias for axial adjustment movement of the coupling shaft 3. Adjusting movement of the bipod shaft occurs

0 с иомощью винта 10.0 with screw help 10.

Ось Oi вала сощкн 3 расположена в нлане под углом к направлению оси 02, перпендикул рному оси Оз черв ка 2. В результате центр ролика при вращении вала сощки 3 перемещаетс в плоскости, наклоненной к осн Оз черв ка 2 на угол, ограниченный углами подъема винтовой линии крайнего и среднего витков черв ка.The axis Oi of the shaft 3 is located in the plan at an angle to the direction of the axis 02, perpendicular to the axis Oz of the screw 2. As a result, the center of the roller moves as the shaft of the coupling 3 moves in a plane inclined to the base of the screw 2 by an angle limited by the elevation angles of the screw lines of extreme and middle turns of the worm.

Claims

1. The book “Cars UAZ and their modifications, M. Machine-building, 1973

2. Avt. St. USSR, No. 288569, B 62 D 3/10, 1964.

ABOUT,

-eight

(Rig 1