스티어링 메커니즘의 유형, 설계 및 작동 원리

자동차의 방향을 바꾸는 것은 스티어링 휠을 사용하여 스티어링 휠을 돌려서 이루어집니다. 그러나 그와 바퀴 사이에는 운전자의 손의 힘과 방향을 변환하여 스윙 암에 직접 힘을 가하는 장치가 있습니다. 조향 메커니즘이라고 합니다.

스티어링 기어는 무엇을 위한 것입니까?

일반 조향 방식에서 메커니즘은 다음 작업을 수행합니다.

• 스티어링 칼럼이 연결된 입력 샤프트의 회전을 스티어링 사다리꼴 막대의 병진 회전으로 변환합니다.
• 특정 기어비로 설계에서 사용할 수 있는 기계적 변속기를 사용하여 차대의 스티어링 너클에 연결된 레버에 필요한 힘으로 운전자가 생성할 수 있는 힘을 조정합니다.
• 대부분의 경우 파워 스티어링과 공동 작업을 제공합니다.
• 도로 충돌로 인한 반동으로부터 운전자의 손을 보호합니다.

어느 정도의 정확도로이 장치는 종종 호출되는 기어 박스로 간주 될 수 있습니다.

다양한 조향 메커니즘

가장 인기 있는 세 가지 기어 구성표가 있습니다.

• 웜 롤러;
• 라스.
• 볼 나사 유형.

그들 각각은 고유 한 장점과 사용 영역이 있습니다.

웜 롤러 메커니즘

이 유형은 과거에는 모든 자동차에 널리 사용되었지만 현재는 다른 방식에 비해 많은 단점으로 인해 사용이 제한됩니다.

웜 기어의 작동 원리는 스티어링 칼럼 샤프트에 나선형 웜 휠이 있는 섹터 톱니 롤러를 작동시키는 것입니다. 감속기의 입력 샤프트는 가변 반경의 웜 널링이 있는 단일 조각으로 만들어지며 기둥 샤프트와 연결하기 위한 슬롯형 또는 쐐기형 커넥터가 장착되어 있습니다. 롤러의 톱니 부분은 양각대 출력 샤프트에 있으며 기어 박스가 조향 사다리꼴 막대에 연결되어 있습니다.

전체 구조는 윤활유가 있기 때문에 크랭크 케이스라고도 하는 견고한 하우징에 배치됩니다. 이것은 일반적으로 변속기 유형의 액체 오일입니다. 크랭크 케이스의 샤프트 출구는 글랜드로 밀봉되어 있습니다. 크랭크 케이스는 몸체의 프레임 또는 엔진 격벽에 볼트로 고정됩니다.

기어박스에서 입력 샤프트의 회전은 회전 병진 바이포드 볼 팁으로 변환됩니다. 막대는 바퀴와 추가 사다리꼴 레버에 부착됩니다.

이 메커니즘은 상당한 힘을 전달할 수 있으며 큰 기어비로 매우 컴팩트합니다. 그러나 동시에 최소한의 백래시와 낮은 마찰로 제어를 구성하는 것은 어렵습니다. 따라서 범위 - 주로 보수적인 디자인의 트럭 및 SUV.

스티어링 랙

승용차에 가장 널리 사용되는 메커니즘. 랙과 피니언은 훨씬 더 정확하고 좋은 피드백을 제공하며 차량에 잘 맞습니다.

랙 메커니즘은 다음으로 구성됩니다.

• 몸의 격벽에 고정 된 선체;
• 저널 베어링에 놓인 톱니 랙;
• 입력 샤프트에 연결된 구동 기어;
• 기어와 랙 사이에 최소 간격을 제공하는 추력 메커니즘.

랙의 출력 기계 커넥터는 스윙 암과 함께 팁을 통해 직접 작동하는 스티어링 로드의 볼 조인트에 연결됩니다. 이 디자인은 웜 기어 스티어링 링키지보다 가볍고 컴팩트합니다. 여기서 높은 제어 정확도가 나옵니다. 또한, 구동 기어의 클리어런스는 롤러와 웜의 복잡한 형상보다 훨씬 정확하고 안정적입니다. 그리고 스티어링 휠로의 증가된 리턴은 현대식 증폭기와 댐퍼에 의해 보상됩니다.

볼 너트가 있는 나사

이러한 기어 박스는 웜 기어 박스와 유사하지만 순환하는 금속 볼을 통해 입력 샤프트 나사를 따라 움직이는 기어 섹터가있는 랙 세그먼트 형태로 중요한 요소가 도입됩니다. 랙 섹터는 양각대 샤프트의 톱니에 연결됩니다.

실제로 나사산을 따라 볼이 있는 너트인 짧은 레일을 사용하기 때문에 높은 하중에서 마찰이 크게 감소합니다. 즉, 이것은 대형 트럭 및 기타 유사한 차량에 메커니즘을 사용할 때 결정적인 요소였습니다. 동시에 이러한 동일한 기어박스가 대형 프리미엄 승용차에 적용되기 때문에 정확도와 최소 간격이 관찰됩니다.

조향 메커니즘의 간극 및 마찰

모든 기어박스는 다양한 정도로 주기적으로 조정해야 합니다. 마모로 인해 기어 조인트의 틈이 바뀌고 자동차가 통제 할 수없는 스티어링 휠에 유격이 나타납니다.

웜 기어는 기어 섹터를 입력 샤프트에 수직인 방향으로 이동하여 제어됩니다. 마모가 자주 사용되는 직선 주행 방향에서 다양한 비율로 발생하고 다양한 각도에서 회전하는 경우는 더 드물기 때문에 모든 조향 각도에서 여유 공간을 유지하기가 어렵습니다. 이것은 모든 메커니즘의 일반적인 문제이며 레일도 고르지 않게 마모됩니다. 마모가 심하면 부품을 교체해야 합니다. 그렇지 않으면 핸들이 회전할 때 간격이 마찰 증가로 인한 간섭으로 바뀌므로 덜 위험합니다.