рулевой механизм транспортного средства
Классы МПК: | B62D3/02 механические |
Автор(ы): | Калинайчев С.В. |
Патентообладатель(и): | Калинайчев Сергей Викторович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-07-05 публикация патента:
10.05.2000 |
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевым механизмам транспортных средств как наземных, так и воздушных. Рулевой механизм содержит ведущий элемент, выполненный в виде маятника, расположенного на рулевом валу с возможностью поворота вокруг оси вала в обе стороны от среднего положения и включающего два плеча, снабженных двумя пальцами, и приводной элемент, имеющий возможность продольного перемещения, кинематически связанный с управляемыми колесами и находящийся в зацеплении своей профилированной торцевой поверхностью головной части с пальцами маятника. Рулевой механизм транспортного средства позволяет обеспечить механическим способом оптимальную нелинейную зависимость угла поворота управляемых колес от угла поворота рулевого вала. При этом, учитывая закон изменения центробежных сил, действующих на транспортное средство при изменении траектории движения, с увеличением угла поворота рулевого вала от среднего положения возрастает приращение расстояния перемещения приводного элемента, в связи с чем техническим результатом является высокая управляемость транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Рулевой механизм транспортного средства, содержащий механическую передачу с соединенным с рулевым валом ведущим элементом, снабженным двумя пальцами, и находящимся в зацеплении с этими пальцами приводным элементом, кинематически связанным с управляемыми колесами, отличающийся тем, что ведущий элемент выполнен в виде расположенного на валу маятника с возможностью поворота вокруг оси вала в обе стороны от среднего положения и включает в себя два плеча, снабженных двумя пальцами с возможностью перемещения пальцев по дуге окружности, а приводной элемент, имеющий возможность продольного перемещения, включает в себя основание, снабженное двумя выступами, и расположенную на основании между выступами головную часть, торцевая поверхность которой, находящаяся в зацеплении с пальцами ведущего элемента, выполнена профилированной. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что внешние торцевые поверхности выступов выполнены профилированными, а приводной элемент снабжен двумя расположенными рядом с выступами со стороны их внешних торцевых поверхностей дополнительными выступами.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевым механизмам наземных транспортных средств, а также к взлетно-посадочным устройствам летательных аппаратов. Известные рулевые механизмы в подавляющем ряде случаев разрабатывались на основе зубчатой передачи, а, учитывая закон изменения центробежной силы от скорости движения,Pц = mV2/r
где V - скорость транспортного средства;
r - радиус поворота;
m - масса, приходящаяся на управляемую опору транспортного средства,
при изменении траектории движения (радиуса поворота) транспортного средства, для его управления необходима зависимость угла поворота управляемых колес от угла поворота рулевого вала столь значительной нелинейности (характеристика близка к параболической), что конструкции рулевых механизмов с переменным передаточным отношением на основе зубчатой передачи, в которых это отношение варьируется в небольших пределах, для решения такой задачи неприемлемы, так как изначально, по принципу своего действия не предназначены для получения плавного изменения передаточного отношения, а попытки осуществить это, приводят к значительному усложнению конструкций, при этом, однако, реализовать требуемую зависимость не представляется возможным. К тому же усложнение конструкций ведет к снижению надежности и в совокупности с увеличением стоимости, препятствует их практическому применению (см. патент N 900798, кл. B 62 D 3/02, 1982 г., бюл. N 3; авт. свид. СССР N 11423484, кл. B 62 D 3/12, 1985 г., бюл. N 8). Известен рулевой механизм транспортного средства, содержащий механическую передачу с соединенным с рулевым валом при помощи винтовой передачи ведущим элементом, выполненным в виде гайки с возможностью продольного перемещения вдоль винта и снабженным двумя пальцами, а также расположенным на валу сошки приводным элементом, находящимся в зацеплении с пальцами гайки и выполненным в виде двухвильчатого кривошипа с возможностью поворота в обе стороны от среднего положения вокруг оси вала сошки, кинематически связанной с управляемыми колесами. В результате взаимодействия пальцев гайки с двухвильчатым кривошипом, в этом рулевом механизме достигается нелинейная зависимость угла поворота управляемых колес от угла поворота рулевого вала, являющаяся характеристикой рулевого механизма (см. Лысов М.И. Рулевые управления автомобилей. М.: Машиностроение, 1972 г., с. 143, 152). Недостатком этого рулевого механизма является малая нелинейность характеристики и, при данном принципе взаимодействия элементов конструкции, невозможность получения оптимального начального участка характеристики механизма, а именно этот участок имеет первостепенное значение в формировании значительной нелинейности характеристики рулевого механизма. Технический результат - улучшение управляемости транспортного средства. Указанный технический результат достигается тем, что рулевой механизм, содержащий механическую передачу с соединенным с рулевым валом ведущим элементом, выполненным в виде расположенного на валу маятника с возможностью поворота вокруг оси вала в обе стороны от среднего положения и включающим в себя два плеча, снабженные двумя пальцами с возможностью перемещения пальцев по дуге окружности, и кинематически связанным с управляемыми колесами приводным элементом, имеющим возможность продольного перемещения и включающим в себя основание, снабженное двумя выступами, и расположенную на основании между выступами головную часть, торцевая поверхность которой, находящейся в зацеплении с пальцами ведущего элемента, выполнена профилированной, а также тем, что внешние торцевые поверхности выступов выполнены профилированными, а приводной элемент снабжен двумя расположенными рядом с выступами со стороны их внешних торцевых поверхностей дополнительными выступами, что позволяет обеспечить оптимальную нелинейную зависимость угла поворота управляемых колес от угла поворота рулевого вала. На чертежах представлено:
на фиг. 1 схематически показан принцип действия рулевого механизма; на фиг. 2 - конструкция рулевого механизма, вид спереди; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - оптимальная нелинейная зависимость угла



S = R(1-cos

где S - расстояние перемещения приводного элемента;
R - длина плеча маятника;




