Передаточное число рулевого редуктора ваз

Техническая характеристика

Рулевой механизм — червячная передача с глобоидным червяком на шарикоподшипниках и двухгребневым роликом на игольчатых подшипниках. Передаточное число 16,4.

Рулевой привод — симметричный с тремя поперечными тягами (одна средняя и две крайние), сошкой, маятниковым рычагом и рычагами на поворотных кулаках колес. Крайние поперечные тяги симметричны и независимы для каждого колеса.

Максимальное усилие на рулевом колесе при повороте на месте на гладкой плите — 25 кгс.

Свободный ход рулевого колеса не более 5° (18—20 мм по ободу).

Рулевое управление — травмобезопасное, с противоугонным устройством.

В рулевой механизм входят следующие основные узлы: рулевое колесо, вал рулевого управления и червячная передача.

Рулевое колесо изготовлено из пластмассы, армированной стальным каркасом.

К ступице рулевого колеса ВАЗ-2101 и 2102 с двух сторон приклепаны контактные кольца 61 и 60 включателя звукового сигнала.

К ступице рулевого колеса ВАЗ-2103 вместо верхнего кольца 61 приклепаны две контактные пластины 64. Верхнее контактное кольцо 61 и контактные пластины 64 замыкаются на массу кольцом 29 включателя звукового сигнала (ВАЗ-2101 и 2102), поджатым тремя пружинами 63, или включателем 65 звукового сигнала (ВАЗ-2103) с одной центральной пружиной 66. На кольцо включателя и включатель звукового сигнала устанавливаются декоративные пластмассовые крышки 67.

Ступица рулевого колеса устанавливается на вал рулевого управления шлицевым отверстием со сдвоенной впадиной, расположенной в плоскости ступицы колеса.

Верхний посадочный конец вала 28 рулевого управления — шлицевой с одним сдвоенным шлицем для соединения рулевого колеса с валом в определенном положении. Рулевое колесо крепится к валу гайкой 62, которая после затяжки моментом 5 кгс·м контрится кернением в одной точке.

Вал 28 нижним шлицевым наконечником устанавливается соосно на валик 52 червяка и закрепляется стяжным болтом 37. Установка вала 28 относительно валика червяка строго определена благодаря сдвоенному шлицу валика и двойной впадине в наконечнике.

Примерно на одной трети длины от верхнего конца на вал рулевого управления насажено и приварено кольцо (на рисунке не показано) с пазом для захода запорной собачки противоугонного устройства. Ниже кольца на валу проточена пологая радиусная шейка. Шейка необходима как элемент безопасности, т. е. при столкновении автомобиля с препятствием изгиб (или излом) вала рулевого управления от возможного удара водителя о рулевое колесо проходит по этой шейке, гася энергию удара.

Верхний конец вала 28 вращается в подшипнике, представляющем собой полиамидную втулку 32, запрессованную в трубу 33 верхней опоры. На верхний конец трубы установлен переключатель 31 указателей поворота и света фар. Нижний конец трубы 33 верхней опоры зажат в правом гнезде кронштейна 36 стяжным болтом.

В левом гнезде кронштейна 36 установлен выключатель 34 зажигания с противоугонным устройством и закреплен двумя винтами. Кронштейн 36 привернут к кронштейну панели четырьмя болтами 26, причем при окончательной затяжке головки болтов обрываются. Верхний конец вала 28 и кронштейн 36 защищены верхним 27 и нижним 35 пластмассовыми кожухами.

Червячная передача рулевого механизма заключена в алюминиевый корпус 55, который крепится к переднему левому лонжерону 38 кузова тремя болтами 39 с самоконтрящимися гайками. Для правильной (соосной) установки корпуса 55 два отверстия под болты сделаны овальными, а между привалочной плоскостью корпуса 55 и лонжероном установлены регулировочные прокладки. Окончательный момент затяжки гаек — 4 кгс·м.

Червяк 50 вращается в двух радиально-упорных подшипниках 51. Роль внутренних обойм подшипников выполняют беговые дорожки шариков на торцах червяка. Радиальный и осевой зазоры в подшипниках регулируются подбором прокладок 41 толщиной от 0,1 до 0,5 мм, которые устанавливаются между корпусом 55 и нижней поджимной крышкой 40.

Червяк напрессовывается усилием более 800 кгс на валик 52 в определенном положении, обусловленном шпоночным выступом в отверстии червяка и шпоночным пазом валика. Выход валика из корпуса уплотнен самоподжимным сальником 53, запрессованным в расточку корпуса.

В зацеплении с червяком находится двухгребневой ролик 44. Зацепление выполнено со смещением осей ролика и червяка на 5,5 мм (для возможности регулирования беззазорного зацепления); угол смещения оси ролика — 7° (для улучшения контакта ролика с винтовой поверхностью червяка). Ролик посажен на ось 42 и вращается в двухрядном игольчатом бессепараторном подшипнике с дистанционным кольцом 58 между рядами иголок. Ось 42 ролика установлена в ушках вала 57; концы ее после сборки расклепываются с помощью электронагрева. Необходимая посадка ролика относительно ушек вала обеспечивается подбором упорных шайб 43, установленных на ось с торцов ролика.

Вал 57 шлифованной шейкой установлен в расточке корпуса 55 в двух бронзовых втулках 54. Положение вала фиксируется регулировочным винтом 49, головка которого со специальной шайбой 47, подбираемой по толщине для обеспечения определенной посадки, заведена в Т-образный паз головки вала. Регулировочный винт 49 ввернут в крышку 46, от поворота застопорен фигурной шайбой 48 и затянут контргайкой 59. При увеличении свободного хода рулевого колеса зазор в зацеплении пары червяк—ролик выбирается ввертыванием регулировочного винта 49.

На конические шлицы нижнего конца вала 57 на плотной посадке установлена сошка 4 в строго определенном положении благодаря сдвоенному шлицу на валу и сдвоенной впадине в отверстии сошки. Нижний конец вала 57 уплотнен самоподжимным сальником 56, запрессованным в расточку корпуса 55.

Рулевой механизм смазывается трансмиссионным маслом ТАд-17и, которое заливается в корпус через отверстие в крышке, закрываемое пробкой 25; заправочная емкость 0,215 л или 0,195 кг.

Верхняя опора вала рулевого управления при эксплуатации в смазке не нуждается.

Рулевой привод (рулевая трапеция) имеет сошку 4, шарнирно соединенные с ней среднюю тягу 5 и крайнюю левую тягу 3, маятниковый рычаг 6 и шарнирно соединенную с ним крайнюю правую тягу 13, а также поворотные рычаги 15. С внутренней стороны правого переднего лонжерона 23 на два болта 18 с самоконтрящимися гайками привернут кронштейн 19 маятникового рычага.

Корпус кронштейна 19 отлит из алюминия. В сквозную расточку корпуса вставлены две полиуретановые втулки 21, в которых вращается ось маятникового рычага. Торцы расточки корпуса закрыты шайбами 20, из которых верхняя плотно насажена на лыски оси и поджата корончатой гайкой моментом затяжки, обеспечивающим поворот рычага с усилием 500—1300 гс. Нижняя шайба поджата самоконтрящейся гайкой моментом затяжки 10 кгс·м. Поверхности трения шайб с торцами втулок 21 защищены уплотнительными резиновыми кольцами. При сборке втулки 21 смазываются, а полость расточки кронштейна заполняется смазкой ЛИТОЛ-24, количества которой достаточно для смазки в течение длительного времени.

Сошка 4 соединяется с маятниковым рычагом 6 средней тягой 5 при помощи шаровых шарниров. В рулевом приводе для крепления тяг к рычагам применено шесть однотипных шаровых шарниров. Конструкция шарнира достаточно проста, надежна и практически не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Овальные отверстия в наконечниках крайних (правой и левой) тяг позволяют отклоняться пальцу шарнира в продольном направлении на 22 , а в поперечном — на 11. Отверстия наконечников средней тяги — круглые.

Палец 9 вместе с вкладышем 10 вставлен в конусную расточку наконечника тяги и поджат спиральной конической пружиной 8. Постоянно поджатый вкладыш, имеющий продольный разрез, автоматически устраняет зазор, возникающий по мере износа поверхностей трения. Нижний конец пружины 8 упирается в опорную шайбу 7, завальцованную в расточку наконечника. Сверху соединение пальца с вкладышем защищено от попадания грязи и влаги резиновым чехлом 11, нижний армированный конец которого напрессован на расточку наконечника, а верхний конец обжимает цилиндрическую шейку пальца. При сборке во внутреннюю свободную полость расточки наконечника закладывается смазка ШРБ-4. Эту же смазку закладывают на 50—70% от объема под защитный резиновый чехол. Этого количества смазки при хорошем состоянии защитного чехла достаточно на весь срок службы шарового шарнира.

Шаровой палец конической поверхностью установлен в отверстие рычага (сошки, маятникового, поворотного рычагов) и затянут гайкой 12 моментом 5,5 кгс·м. Положение гайки фиксируется шплинтом.

Крайние тяги 3 рулевой трапеции — составные из двух наконечников. Хвостовики обоих наконечников имеют правую и левую резьбу и соединяются между собой разрезными регулировочными муфтами 16 с резьбой правого и левого направления. Таким образом, вращая регулировочную муфту 16, можно удлинять или укорачивать крайнюю рулевую тягу. Это необходимо при регулировании схождения колес. После регулирования муфты по концам стягиваются хомутами 1 при помощи болтов 17 с гайками. Перед затяжкой гаек болты надо расположить за тягами, как показано на листе.

Усилия поворота от крайних тяг воспринимаются поворотными рычагами 15, закрепленными на поворотных кулаках 14.

Рулевые механизмы автомобиля

Назначение и типы рулевых механизмов

Рулевой механизм – часть рулевого управления, облегчающая управление автомобилем, благодаря применению редуктора с высоким передаточным числом. Редуктор позволяет значительно уменьшить усилие, необходимое для вращения рулевого колеса, что особенно актуально при управлении автомобилями, имеющими значительную массу и диаметр управляемых колес.
Однако, в соответствии с Золотым правилом механики, при этом выигрыш в силе оборачивается проигрышем в расстоянии, и чтобы повернуть управляемые колеса автомобиля на некоторый угол, необходимо повернуть рулевое колесо на угол, равный произведению угла поворота колес на передаточное число редуктора.

Если учесть, что передаточное число редукторов рулевого механизма современных автомобилей может достигать значения u = 20 и даже более, то, например, чтобы повернуть управляемые колеса на угол 20˚, рулевое колесо должно совершить полный оборот. По этой причине повышение передаточного числа редуктора рулевого механизма для снижения усилия на рулевом колесе нельзя увеличивать без предела – увеличивается время выполнения маневра или поворота.

Передаточные числа рулевых механизмов современных легковых автомобилей обычно находятся в пределах 16…20, грузовых автомобилей – 20…25. Так, например, у рулевого механизма автомобиля ВАЗ-2105 передаточное число u = 16,4, у автомобиля ГАЗ-66-11 – 21,3, у автомобиля КамАЗ-5320 – 20, у автобуса ЛиАЗ-5256 – 23,6.

При управлении автомобилем выгоднее использовать рулевой механизм с изменяемым передаточным числом, поскольку максимальное усилие на рулевом колесе требуется при маневрировании на малых скоростях движения и особенно – при повороте колес неподвижного автомобиля. При высокой скорости движения для поворотов требуется значительно меньшее усилие.

При работе рулевого управления детали, составляющие рулевой механизм подвергаются износу, что приводит к появлению зазоров, негативно сказывающихся управляемости автомобиля и на безопасности движения. По этой причине необходимо использовать для изготовления ответственных деталей механизма износостойкие материалы, а также предусматривать возможность проведения регулировок зазоров либо их устранение в автоматическом следящем режиме с помощью различных устройств и трансформируемых элементов конструкции.

Еще одно условие, которое необходимо учитывать в конструкции рулевого управления – обратная связь между управляемыми колесами и рулевым колесом. Удары и толчки со стороны дороги (особенно боковые) не должны ощутимо передаваться рулевому колесу, и уж тем более – не изменять его положение, поскольку это может вызвать непроизвольное изменение направления движения автомобиля.

Требования к рулевым механизмам автомобиля

Исходя из всего, перечисленного выше, к конструкциям рулевых механизмов предъявляются следующие основные требования:

высокое передаточное число и обеспечение заданного характера изменения передаточного числа рулевого механизма;
высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса сошке;
способность рулевого механизма воспринимать усилия от управляемых колес к рулевому колесу, что необходимо для стабилизации управляемых колес;
высокая надежность механизма и износостойкость его деталей;
минимальное число необходимых в процессе эксплуатации регулировок и простота технического обслуживания.

Рулевые механизмы современных автомобилей разделяют на червячные, винтовые, шестерные (в т. ч. – реечные) и комбинированные.
Червячные рулевые механизмы бывают с передачей червяк-ролик, червяк-сектор и червяк-кривошип. Ролик может быть двух- или трехгребневый, сектор – двух- или многозубый, кривошип с одним или двумя шипами.
К отдельной категории можно отнести гидростатические рулевые механизмы, использующие для своей работы давление масла из подведенной напорной магистрали. Такие рулевые механизмы могут оборудоваться гидравлическим усилителем, но могут работать и без него. Гидростатические усилители рулевого управления практически не применяются в конструкциях автомобилей, их чаще используют для управления колесными тракторами и другими самоходными машинами.

Наибольшее распространение получили червячно-роликовые рулевые механизмы, в которых рулевая пара состоит из глобоидного червяка (образующая такого червяка – дуга окружности) и двух- или трехгребневого ролика. Такая передача имеет высокую нагрузочную способность из-за одновременного зацепления большого числа зубьев и малые потери на трение, так как трение скольжения зубчатого колеса (сектора) в этой передаче заменено трением качения ролика, размещенного на подшипнике. В рулевом механизме такой конструкции сохраняется зацепление на большом угле поворота червяка, снижен износ деталей из-за уменьшения потерь на трение.

В комбинированном рулевом механизме передача осуществляется обычно через две передающие пары: винт, гайка-рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; винт, гайка и рычаг. На некоторых моделях автомобилей применяются рулевой механизм с комбинированной винтовой передачей, в которую для уменьшения сил трения вводят непрерывную цепь циркулирующих стальных шариков.

В винтовом рулевом механизме «винт-гайка-рейка-сектор» вращение винта преобразуется в прямолинейное движение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором. Сектор установлен на общем валу с сошкой. Для уменьшения трения в рулевом механизме и повышения износостойкости соединение винта и гайки часто осуществляют через шарики. Передаточное число рулевого механизма обычно определяется из соотношения углов поворота рулевого колеса и вала сошки.

К шестеренным рулевым механизмам относятся механизмы с цилиндрическими или коническими шестернями, а также реечные рулевые механизмы. В реечных рулевых механизмах передаточная пара выполнена в виде ведущей шестерни и зубчатой рейки, при этом зубчатую рейку можно считать зубчатым колесом с бесконечно большим радиусом. Вращение шестерни, закрепленной на рулевом валу, вызывает линейное перемещение рейки, которая является частью составной поперечной тяги рулевого управления.

Реечные рулевые механизмы в настоящее время получили широкое применение на легковых автомобилях, особенно – переднеприводных. Такой механизм отличается простотой конструкции и высокой точностью работы, имеет малые габариты и прост в обслуживании. Однако реечный рулевой механизм не лишен и некоторых недостатков, в первую очередь – высокой чувствительностью к толчкам и ударам со стороны дороги (обратная связь с рулевым колесом), а также неудобством защиты деталей от попадания грязи.

Конструктивные особенности рулевых механизмов, применяемых на автомобилях разных марок можно ознакомиться на отдельных страницах сайта:

Все готовятся к новому году по-разному. Я вот хочу в новогодние праздники поучаствовать в паре соревнований. Если ты не боишься холодных гаражей и простуды на роже, то мой рассказ для тебя.

Смотрите также

Метки: ваз 2107, рулевое управление, руль с вылетом, кронштейн рулевого редуктора, ступица ваз 2108, подшипниковый маятник

Комментарии 46

Сколько см вылет руля?

На маятника надо перед установкой поменять нижний подшипник на подшипник который ставится в коленвал классики. Он шире на несколько мм. и проходит дольше, чем то г. которое ставит сборщик маятника.

Рулевой редуктор крепится на лонжероне с приличным люфтом (когда не затянуты болты его крепления, можно двигать его прилично). Поэтому чтобы поставить ваши "кронштейны-усилители", нужно наверное ослабить три болта крепления редуктора к лонжерону и подвинуть до смещения отверстий.
(потом заново отрегулировать схождение!)
——————————–
А маятник на подшипниках сейчас имеет очень низкое качество. Самая его проблемная деталь — это сошка. Сошка эта кустарная и поэтому имеет аж три косяка:
1)Слишком она "мягкая" (гнётся от любого удара в правое колесо) и схождение с таким маятником не надолго.
2)Сошка плохо закреплена на оси маятника (скоро открутится, если не подтянуть гайку), но сильно затягивать гайку опасно, т.к. может лопнуть нижний подшипник маятника.
3)Конусы, в сошке, под рулевые пальцы, обработаны с жуткой шероховатостью (их изготавливают низкокачественным резанием). Поэтому затягивать гайки рулевых пальцев нужно очень сильно, но при этом конус может либо "не дойти" (не вставится шплинт гайки), либо "перейти" (будет раздавлен пыльник рулевого пальца).
Поэтому сейчас популярно стало ставить маятники на втулках от "Лада-Имидж". Или заморочится и переставить заводскую сошку (со втулочного маятника) на подшипниковый маятник.

Где эта трасса в Екатеринбурге?

В Арамиле, я не художник, но как мог на карте обозначил

Круто!Спасибо. Надо будет приехать прохватить)

Морально устаревший механизм конусного подшипника в ступице ваз 2107… Что это ?! А Мерседес то и не знает…)

Да и не на одном грузовике я подшипников типа восьмерошных не видел))) Наверное потому что система на конусных прочнее))

От доработки рулевого ожидал большего. Думал напишут как сделать "идеальное управление" на классике. И что видим? Просто переборка рулевого заведомо годными деталями. Про ступицу- не знаю, надо ли. Автору виднее. А про уменьшение диаметра руля на автомобиле без ГУР- разве это удобно? А если подопрут во дворе и в 15 манёвров развернуться?

машина собирается для заездов. а пугать соседей и гонять по парковкам супермаркетов не для меня

Как сделать ? никак 🙂 Или рейку колхозить.
Можно, конечно, сделать с минимумом люфтов, но полностью устранить невозможно принципиально.

нужно просто купить ПРИОРУ…)))

Процедура замены колесных ступиц достаточно сомнительная.
Во- первых там 2 конических подшипника, а не один, как утверждает автор. И они разнесены на большее расстояние, чем дорожки для шариков в подшипнике задней ступицы "девятки". Т.е. изменилась схема нагрузки на опоры и ось поворотного кулака.
Во-вторых новые опоры шариковые, коэффициенты статической и динамической грузоподъёмности таких подшипников почти в двое ниже, чем у роликовых конических. К тому же, если судить по массам авто, то классика тяжелее переднеприводного авто, и, надо учитывать то обстоятельство, что на передней оси последнего, установлены более грузоподъёмные опоры, чем на задней.
В-третьих целью замены было устранение зазора, который плюсуется к общему зазору в рулевом приводе. Здесь надо признать, что при регулировке конический подшипников, необходимо оставлять определённый зазор — перетяжка вредна. Но если судить по видео, как легко и с каким зазором на ось поворотного кулака одевается т.н. проставка и суммировать зазоры между ней и осью кулака, а, также, между нею и новоявленным подшипником, то суммарный зазор вряд ли будет ниже, чем на стоке.
К тому же изменится плечо обката, не знаю в какую сторону, что, без сомнения, повлияет на управляемость авто.

Восьмёрочные подшипники бывают и роликовые . Для боОльших нагрузок, но меньших скоростей вращения . Как вариант .

Бывает у девушки муж умирает, а у вдовы живет. Причём тут это? Он ведь ставит обычные

Ничего, ведь скоро менять )))

по поводу железок, часто дело не в них, и именно в уставшем железе.
У меня знакомый с рынка рассказывал, кто такие железки продаёт.

Еще гоночный балид ( что связано с управлением) готовят к каждой трассе индивидуально, больше поворотов угол кастера выставляют ближе к нулю, более скоросная его увеличивают, ну это ты наверно и без меня знаешь…

я, кстати, не хочу увеличивать кастор. самое бюджетное — это шаровую от нивы поставить, но при этом нужно пилить рычаг и как оно скажется на долговечности мне представить сложно.

Опусти рулевую колонку! И почувствуешь себя как в нормальной машине!

вижу проставки под болты, есть описание более подробное на драйве?

Просто гайки подложи и всё, мы так на копейке делали.