Các bộ phận cơ bản của một hệ thống lái ô tô (Phần 2)
Trong phần 1 chúng ta đã tìm hiểu về vành lái và trục lái . Chúng ta tiếp tục tìm
hiểu 2 bộ phận cơ bản còn lại của hệ thống lái đó là cơ cấu lái (hộp số lái)và dẫn
động lái.
Cơ cấu lái
Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động
thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng.
Cơ cấu lái sử dụng trên các xe ô tô hiện nay rất đa dạng tuy nhiên để đảm bảo thực
hiện tốt được chức năng trên thì chúng phải đảm bảo được các yêu cầu sau:
+ Tỉ số truyền của cơ cấu lái phải đảm bảo phù hợp với từng loại ô tô.
+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thị cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều
chỉnh.
+ Hiệu suất truyển động thuận và nghịch sai lệch không lớn.
+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ.
Hiện nay cơ cấu lái sử dụng trên các loại ô tô được chia làm các loại như sau:
1) Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng.
· Thanh răng liên kết với đòn ngang qua ổ bắt bu lông.
· Thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng.
2) Cơ cấu lái kiểu trục vít.
· Trục vít bánh vít.
· Trục vít cung răng.
· Trục vít con lăn.
· Trục vít ê cu bi.
· Trục vít đòn quay.
1 Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng.
Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng có kết cấu đơn giản nên được sử dụng khá
rộng rãi trên các loại xe ô tô hiện nay. Nó bao gồm một bánh răng nghiêng thông
thường được chế tạo liền với trục lái và ăn khớp với một thanh răng nghiêng, hai
đầu của thanh răng có thể liên kết với trực tiếp với các đòn dẫn động lái bằng khớp
trụ hoặc thông qua hai thanh dẫn động khác bằng được bắt bu lông.
Cơ cấu lái kiểu này có kết cấu gọn tuy nhiên tỉ số truyền nhỏ thích hợp bố trí trên
các loại xe nho. Độ dơ tay lái nhỏ do được dẫn động trực tiếp hơn so với các loại
cơ cấu lái khác.
Trong cơ cấu lái kiểu này bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, đầu dưới lắp ổ thanh
lăn kim, đầu trên lắp ổ lăn cầu. Thanh răng nằm dưới bánh răng có cấu tạo răng
nghiêng, phần gia công thanh răng nằm ở phía trong phần còn lại có tiết diện cầu.
Thanh răng chuyển động tịnh tiến qua lại trên bạc trượt (13) và nửa bạc trượt (8),
nửa bạc trượt có lò xo trụ tỳ chặt để khắc phục khe hở giữa bánh răng và thanh
răng thông qua êcu điều chỉnh (10). Bộ truyền cơ cấu lái được bôi trơn bằng mỡ,
vỏ cơ cấu lái được bắt với thân xe bằng hai ụ cao su đặt ở hai đầu cơ cấu lái.
H.17. Cấu tạo cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng.
1 - Êcu hãm. 6 - Ổ bi dưới. 11 - Thanh răng. 16 - Bọc cao su.
2 - Phớt che bụi. 7 - Ốc điều chỉn. 12 - Vỏ cơ cấu lái. 18 - Lò xo kẹp.
3 - Êcu điều chỉnh. 8 - Bạc tỳ thanh răng. 13 - Bạc vành khăn. 19 - Khớp nối.
4 - Ổ bi trên. 9 - Lò xo tỳ. 14 - Đòn ngang bên.
5 - Trục bánh răng. 10,17 - Êcu khoá. 15 - Đai giữa.
Tỉ số truyền động của cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng được xác định bằng
công thức sau:
Dvl: Đường kính của vành lái.
Dcl: Đường kính vòng chia của bánh răng.
Tỉ số truyền này không thay đổi trong quá trình thanh răng chuyển động tịnh tiến
qua lại.
Điều bất lợi trong cơ cấu này là tỉ số truyền thuận và nghịch bằng nhău do đó ít
hạn chế được các dao động từ bánh xe truyền lên vành lái.
H.18.. Sơ đồ lắp đặt cơ cấu lái bánh răng thanh răng trên ô tô.
2 Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn.
Kiểu cơ cấu lái này sử dụng cặp ăn khớp trục vít, con lăn để thực hiện quá trình
điều khiển xe chuyển hướng hay quay vòng.
Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu tạo được thể hiện trên hình 19, bao gồm trục vít lõm (3)
được ghép căng với trục chủ động (trục lái) (1) và quay trên hai ổ đỡ cầu. Con lăn
(7) quay trên trục (6) và ăn khớp với trục vít lõm. Giữa con lăn và trục (6) có ổ bi
kim, trục (6) được gá trên nạng (8) đây cũng là trục bị động, trục bị động quay trên
bạc tựa dài (9) và được cố định theo phương dọc trục bằng các đai ốc. Đầu ngoài
của trục bị động (8) có lắp đòn quay đứng (14) và được hãm chặt bằng đệm vênh
và êcu.
H.19. Cấu tạo cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn.
1- Trục chủ động. 4 - Đệm điều chỉnh. 7 - Con lăn. 11 - Ốc đổ dầu.
2 - Vỏ cơ cấu lái. 5 - Nắp dưới. 8, 10 - Trục bị động. 12 - Nắp.
3, 13 - Trục vít lõm. 6 - Trục con lăn. 9 - Bạc trục bị động. 14 - Đòn quay.