Thiết kế cải tiến hệ thống lái cho xe UAZ 469

Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

mục lục
Nhiêm vụ thiết kế tốt nghiệp.........................................
Mục lục ..............................................................................1
Lời nói đầu.........................................................................3
Chơng I: Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu......................................5
1.1.1. Công dụng ........................................................5
1.1.2. Phân loại...........................................................5
1.1.3. Yêu cầu.............................................................6
1.2. Cấu tạo chung hệ thống lái...........................................7
1.3. Các loại hệ thống lái......................................................8
1.3.1. Hệ thống lái với cầu dẫn hớng loại liền và hệ
thống lái
với cầu dẫn hớng loai rời .............................................8
1.3.2.Hệ thống lái có cờng hóa...................................9
1.4. Câú tạo của các bộ phân trong hệ thống lái................9
1.4.1. Trục lái...............................................................9
1.4.2. Cơ cấu lái........................................................10
1.4.3.

Dẫn

động

lái

..17
1.5.

Các

góc

đặt

bánh

xe

dẫn

hớng

20................................................................................
Chơng II: Tính toán hệ thống lái xe UAZ 469

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

21


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469
2.1.

Các

Thiết kế cải tiến hệ thống

thông

số

cấu

hệ

cơ

bản

của

xe

UAZ

469

21
2.2.

Kết

thống

lái

xe

thiết

lái

xe

kế

21
2.2.1Sơ

đồ

hệ

thống

UAZ

469

22
2.2.2.

Đặc

điểm

Ưu

điểm

Nhợc

điểm.

22
2.2.3.
23
2.2.4.
24
2.3.

Tính

toán

hệ

thống

lái

24
2.3.1. Xác định kích thớc hình học hình thang lái va

quan hệ
động

học

của

bánh

xe

dẫn

hớng

24
2.3.2. Xác định chế đọ tải trọng tính toán trong hệ
thống

lái
26
2.3.3. Xác định góc quay vành lái và bán kính quay

vòng

của
28

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

22

ôtô


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

2.3.4. Tính toán cơ cấu lái trục vít globoit-con lăn
29
2.3.5. Tính toán kiểm nghiệm bền cho hệ thống lái
34
Chơng III: Thiết kế cải tiến hệ thống lái xe UAZ 469
3.1. Những yêu cầu khi thiết kế cải tiến hệ thống lái xe
UAZ

469
42

3.2.

Phân

tích

lựa

chọn

phong

án

cải

tiến

42
3.3. Nguyên lý làm viêc của hệ thống trợ lực lái
48
3.3.1.

Khi

xe

đi

thẳng

48
3.3.2.

Khi

xe

quay

vòng

48
3.3.3. Trờng hợp lực cản hai bánh xe khác nhau
50
3.3.4.

Trờng

hợp

bơm

thủy

lực

bị

hỏng

51
3.4. Xác định hệ số cờng hóa và xây dựng đờng dặc tính
cờng

hóa
51
3.4.1.

Phân

chia

lực

51

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

23

trong

hệ

thống

lái


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

3.4.2. Xây dựng đạc tính cờng hóa lái
53

3.5.

Tính

bộ

cờng

hóa

láI

55
3.5.1.

Xác

định

kích

thớc

xi

Xác

định

hành

trình

Kiểm

bền

lanh

lực

56
3.5.2.

của

pitton

xi

lanhlực

57
3.5.3.

cần

pitton

của

58
3.5.4.

Kiểm

bền

xi

lanh

lực

60
3.5.5.

Tính

toán

chọn

bơm

63
3.5.6. Tính toán cac chi tiết cua van phânphối
66
Chơng IV: Quy trình công nghệ gia công chi tiết con
trợt van phân phối

4.1.

Phân

tích

chi

tiết

gia

công

78
4.1.1.

Kết

cấu

con

trợt

78
4.1.2.

Điều

kiện

làm

78

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

24

việc

của

con

trợt


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

4.1.3. Phân tích kết cấu công nghệ trong kết cấu
con

trợt
79

4.1.4. Chọn phôi và xác định bề mặt gia công
79

4.2.

Lập

sơ

đồ

các

nguyên

công

80
4.2.1.

Nguyên

công

1

Nguyên

công

2

Nguyên

công

3

Nguyên

công

4

Nguyên

công

5

80
4.2.2.
82
4.2.3.
84
4.2.4.
85
4.2.5.
86
4.2.6.

Nguyên

công

6

86
Chơng V: Lắp ráp và bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái
xe UAZ 469
5.1.

Lắp

ráp

các

chi

tiết

phân

phối

88
5.1.1.

Lắp

van

88

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

25


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469
5.1.2.

Thiết kế cải tiến hệ thống

Lắp

ráp

các

bộ

phận

của

xy

lanh

88
5.1.3.

Lắp

ráp

tổng

thành

sửa

chữa

89
5.2.

Một

số

h

hỏng

và

89
Kết

luận
91

Tài

liệu

tham

khảo

92

LờI nói đầu
Ô tô là một trong những phơng tiện giao thông hữu ích
phục vụ con ngời, rút ngắn khoảng cách giao lu kinh tế - văn
hoá giữa các vùng trong một nớc nói riêng và giữa các quốc gia
nói chung. Là phơng tiện quan trọng góp phần thành công
vào công cuộc xây dựng phát triển kinh tế ở nứoc ta.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

26

Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Ngày nay, nền công nghiệp Ô tô, đã có những tiến bộ vợt bậc cả về số lợng cũng nh chất lợng. Tính trung bình hàng
năm, lợng ô tô trên thế giới tăng gần 6 triệu chiếc, trong đó ô
tô con chiếm 75%, còn lại 25% là xe tải và xe khách.
Việt Nam là một nớc có nền công nghiệp đang trong giai
đoạn phát triển, trong đó nền công nghiệp ô tô cũng đang
trong thời kỳ phát triển sơ khai. Hiện nay, nớc ta có hàng loạt
các công ty liên doanh ô tô, chủ yếu lắp ráp và chuyển giao
công nghệ từng phần, việc tiến tới sản xuất ô tô có qui mô
mang thơng hiệu Việt Nam là một trong những mục tiêu đã
và đang trong giai đoạn thực hiện của ngành công nghiệp ô
tô Việt Nam.
Là một sinh viên chuyên nghành ô tô, việc đi đến thiết
kế ô tô là cả một quá trình học hỏi và tích luỹ. Đứng trớc thực
tại phát triển với nhiều lựa chọn thì việc cải tiến và áp dụng
một thành quả tiên tiến của khoa học kỹ thuật vào cải tiến xe
hiện có để phù hợp với tính năng sử dụng là một trong những
đòi hỏi cần có của một kỹ s. Từ những yêu cầu thực tế, em
đợc giao đề tài: Thiết kế cải tiến hệ thống lái cho xe
UAZ- 469 nhằm mục đích giảm cờng độ cho ngời lái, làm
tăng thêm tính cơ động và độ an toàn chuyển động của xe.
Em vô cùng cảm ơn thầy giáo: Phạm Huy Hừờng , cùng
các thầy cô trong bộ môn đã nhiệt tình hớng dẫn và giúp đỡ
em hoàn thành đề tài này. Tuy nhiên, do lần đầu làm công

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh

Lớp:Ô tô-K48

27


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

tác thiết kế, thời gian lại có hạn nên không tránh khỏi những
thiếu sót. Kính mong sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô và
các bạn để em hiểu rõ hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
Sinh viên

Đỗ Cờng
Thanh

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

28


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Chơng i
Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô
1.1. công dụng, phân loại, yêu cầu
1.1.1.Công dụng
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hớng chuyển
động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một quỹ đạo xác
định nào đó.
1.1.2. Phân loại
Tuỳ thuộc vào yếu tố căn cứ để phân loại, hệ thống lái
đợc chia thành các loại sau:
Theo cách bố trí vành lái
- Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều
chuyển động của ô tô) đợc dùng trên ô tô của các nớc có luật
đi đờng bên phải nh ở Việt Nam và một số nớc khác.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

29


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

- Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều
chuyển động của ô tô) đợc dùng trên ô tô của các nớc có luật
đi đờng bên trái nh ở Anh, Nhật, Thuỵ Điển,
Theo số lợng cầu dẫn hớng

- Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở cầu trớc.
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở cầu sau.
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở tất cả các cầu.
Theo kết cấu của cơ cấu lái
- Cơ cấu lái loại trục vít bánh vít.
- Cơ cấu lái loại trục vít cung răng.
- Cơ cấu lái loại trục vít con lăn.
- Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay.
- Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng).
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng.
Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ cờng hoá
- Hệ thống lái có cờng hoá thuỷ lực.
- Hệ thống lái có cờng hoá khí nén.
- Hệ thống lái có cờng hoá liên hợp.
1.1.3. Yêu cầu

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

30


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Dựa vào yêu cầu tối thiểu về sự an toàn của xe và hàng
thì hệ thống lái phải có các yêu cầu sau:
- Đảm bảo tính năng vận hành cao của ôtô, có nghĩa là

khả năng quay vòng nhanh và ngặt trong một thời gian rất
ngắn trên một diện tích rất bé.
- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí
tiện lợi đối với ngời lái.
- Đảm bảo đợc động học quay vòng đúng để các bánh
xe không bị trợt lết khi quay vòng.
- Hệ thống trợ lực phải chính xác, tính chất tuỳ động
đảm bảo phối hợp chặt chẽ giữa sự tác động của hệ thống lái
và sự quay vòng của bánh xe .
- Đảm bảo quan hệ tuyến tính giữa góc quay vành lái và
góc quay bánh xe dẫn hớng.
- Cơ cấu lái phải đợc đặt ở phần đợc treo để kết cấu
hệ thống treo trớc không ảnh hởng đến động học cơ cấu lái.
- Hệ thống lái phải bố trí sao cho thụân tiện trong việc
bảo dỡng và sửa chữa.
1. 2.cấu tạo chung hệ thống lái
Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái đợc thể hiển trên hình
1.1, bao gồm các bộ phận chính nh sau:

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

31


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

- Vành lái: Vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực
quay vòng của ngời lái từ trục vít của cơ cấu lái.
1- Vành lái
2- Trụ lái
3- Trục vít
4- Cung răng
5- Đòn quay
đứng
6- Đòn kéo dọc
7 - Cam quay
8, 9, 1 0- Hình
thang lái
11- Trục bánh xe
12- Dầm cầu dẫn hớng
Hình 1.1 Hệ thống lái với cầu dẫn hớng loại liền

- Cơ cấu lái: Cơ cấu lái ở sơ đồ hình 1.1 gồm có trục
vít 3 và cung răng 4. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động
quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay
đứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành lái.
-Dẫn động lái: Dẫn động lái bao gồm đòn quay đứng 5,
thanh kéo 6,

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

32


Đồ án tốt nghiệp

lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

cam quay 7. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động góc của đòn
quay đứng 5 thành chuyển động góc của trục bánh xe dẫn hớng.
- Hình thang lái: Hình thang lái bao gồm các đòn 8, 9
và 10. Ba khâu này hợp với dầm cầu dẫn hớng tạo thành bốn
khâu dạng hình thang nên gọi là hình thang lái. Hình thang
lái có nhiệm vụ tạo chuyển động góc của hai bánh xe dẫn hớng theo một quan hệ xác định bảo đảm các bánh xe không
bị trợt khi quay vòng.
1.3. các loại hệ thống lái
1.3.1. Hệ thống lái với cầu dẫn hớng loại liền (hình 1.1)
và hệ thống lái với cầu dẫn hớng loại rời (hình 1.2)

Hình 1.2 Hệ thống lái với bánh dẫn hớng trong hệ thống treo
độc lập
ở hệ thống lái cầu liền (hệ thống treo phụ thuộc) khi ô tô
hoặc cầu dao động thì toàn bộ các chi tiết của hình thang

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

33


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

lái dao động cùng một khối với cầu dẫn hớng. Nhng ở hệ thống
lái với hệ thống treo độc lập (hình 1.2), các bánh xe dẫn hớng
bên trái hoặc bên phải có thể dao động độc lập với nhau nên
cấu tạo của dẫn động lái và hình thang lái có khác so với loại
cầu liền. Đó là thanh ngang của hình thang lái không thể làm
liền mà phải cắt rời thành nhiều đoạn và liên kết với nhau
bằng các khớp cầu.
Còn các bộ phận khác nh vành lái, trục lái, cơ cấu lái đều
có cấu tạo và nguyên lý làm việc nh đã nói trong mục 2.
1.3.2. Hệ thống lái có cờng hoá
Bố trí chung của hệ thống lái loại này đợc thể hiện trên
hình 1.3.

Hình 1.3 Hệ thống lái có cờng hoá

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

34


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

So với hệ thống lái không có cờng hoá đã trình bày ở trên, cấu
tạo chung của hệ thống lái có cờng hoá gồm hai phần chính:
phần lái cơ khí và phần cờng hoá.

Phần lái cơ khí có cấu tạo và nguyên lý giống nh các trờng hợp đã trình bày ở trên.
Phần cờng hoá với các bộ phận chính sau:
- Nguồn năng lợng của bộ cơng hoá, trong sơ đồ hình
1.3 là bơm thuỷ lực.
- Van phân phối (van điều khiển).
- Cơ cấu chấp hành (xi lanh lực).
1.4. CấU TạO CủA CáC Bộ PHậN TRONG Hệ THốNG LáI
1.4.1. Trục lái
Trục lái có hai loại: loại cố định không thay đổi đợc góc
nghiêng (hình 1.4.a) và loại thay đổi đợc góc nghiêng (hình
1.4.b).

Hình 1.4 Cấu tạo trục lái

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

35


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

a) Trục lái cố định không thay đổi đợc góc nghiêng.
b) Trục lái thay đổi đợc góc nghiêng.
Đối với loại không thay đổi đợc góc nghiêng thì trục lái
gồm một thanh thép hình trụ rỗng. Đầu trên của trục lái đợc
lắp bằng then hoa với moayơ của vành lái (vô lăng), còn đầu

dới cũng đợc lắp bằng then hoa với khớp các đăng. Trục chính
đợc đỡ trong ống trục lái bằng các ổ bi. ống trục lái đợc cố
định trên vỏ cabin bằng các giá đỡ. Vành lái có dạng một
thanh thép hình tròn với một số nan hoa (hai hoặc ba) nối
vành thép với moayơ vành lái cũng bằng kim loại. Moayơ có
làm lỗ với các then hoa để ăn khớp then với đầu trên của trục
lái.
Đối với loại không thay đổi đợc góc nghiêng thì ngoài
những chi tiết kể trên, trục chính không phải là một thanh
liên tục mà đợc chia thành hai phần có thể chuyển động tơng đối với nhau trong một góc độ nhất định nhờ kết cấu
đặc biệt của khớp nối (hình 1.4.b). Tuỳ thuộc vào t thế và
khuôn khổ của ngời lái mà vành lái có thể đợc điều chỉnh với
góc nghiêng phù hợp.
1.4.2. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái là hộp giảm tốc đảm bảo tăng mômen quay
của ngời lái từ vành lái tới các bánh xe dẫn hớng.
Cơ cấu lái có các thông số đặc trng cho tính năng kỹ
thuật sau:
- Tỷ số truyền ic:

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

36


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

ic =

Thiết kế cải tiến hệ thống

d
=
d

Trong đó:

d , d - là các góc quay nguyên tố tơng ứng của
vành lái và trục đòn quay đứng;

, - là góc quay tơng ứng của vành lái và trục
đòn quay đứng.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái có thể thay đổi hoặc không
thay đổi. Tỷ số truyền cơ cấu lái có phạm vi thay đổi rộng,
cao ở vùng vị trí trung gian và thấp ở các vị trí rìa thờng đợc dùng ở hệ thống lái không có cờng hoá.
- Hiệu suất thuận:
Hiệu suất thuận là hiệu suất tính theo lực truyền từ trên
trục lái xuống. Hiệu suất thuận càng cao thì lái càng nhẹ. Vì
vậy, nói chung khi thiết kế cơ cấu lái yêu cầu phải có hiệu
suất thuận cao.
- Hiệu suất nghịch:
Hiệu suất nghịch là hiệu suất tính theo lực truyền từ dới
đòn quay đứng lên trục lái. Thông thờng yêu cầu phải có hiệu
suất nghịch phải có trị số bé hơn hiệu suất thuận. Nếu hiệu
suất nghịch rất bé thì các lực va đập tác dụng lên hệ thống
chuyển động của ô tô sẽ không truyền đến vành lái đợc vì
chúng bị triệt tiêu bởi ma sát trong cơ cấu lái. Đây là một
tính chất rất quý của cơ cấu lái. Tuy nhiên, không thể đa

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

37


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

hiệu suất nghịch xuống quá thấp, vì lúc đó bánh xe dẫn hớng sẽ không tự trả lại đợc về vị trí ban đầu dới tác dụng của
các mômen ổn định. Vì vậy, để đảm bảo khả năng tự trả
bánh xe dẫn hớng từ vị trí đã quay về vị trí ban đầu và để
hạn chế các va đập từ đờng lên vành lái trong một phạm vi
nào đấy thì cơ cấu lái đợc thiết kế với một hiệu suất nghịch
nhất định.
Cơ cấu lái loại trục vít cung răng (hình 1.5)
Cơ cấu lái loại trục vít cung răng có u điểm là giảm đợc
trọng lợng và kích thớc so với loại trục vít bánh răng. Cung răng
có thể là cung răng thờng (hình 1.5.a) hoặc cung răng bên
(hình 1.5.b). Cung răng bên có u điểm là tiếp xúc theo toàn
bộ chiều dài răng, do đó giảm đợc ứng suất tiếp xúc và răng
ít hao mòn, cho nên thờng dùng cho ô tô tải cỡ lớn.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít cung răng đợc xác
định nh sau:

ic =

2r o
t

Trong đó:
ro - bán kính vòng tròn cơ sở của cung răng;
t - bớc trục vít.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

38


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Hình 1.5 Cơ cấu lái loại trục vít cung răng
a) Cung răng thờng
b) Cung răng bên
Tỷ số truyền của cơ cấu lái loại này có giá trị không đổi.
Hiệu suất thuận khoảng 0,5 còn hiệu suất nghịch khoảng
0,4.
Cơ cấu lái loại trục vít con lăn (hình 1.6)

Hình 1.6 Cơ cấu lái loại trục vít con lăn
Cơ cấu lái loại trục vít con lăn có những u điểm sau:

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh

Lớp:Ô tô-K48

39


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

- Nhờ trục vít có dạng glôbôit cho nên mặc dù chiều dài
trục vít không lớn nhng sự tiếp xúc của các răng ăn khớp đợc
lâu hơn và trên diện rộng hơn, có nghĩa là giảm đợc kích
thớc chung và giảm ứng suất tiếp xúc của các răng.
- Tải trọng tác dụng lên chi tiết tiếp xúc với nhau đợc
phân tán, tuỳ theo loại ô tô mà có thể làm con lăn có từ hai
đến bốn vòng ren.
- Tổn thất do ma sát ít hơn nhờ thay ma sát trợt bằng
ma sát lăn.
- Có khả năng điều chỉnh khe hở ăn khớp của các bánh
răng.
Đờng trục của con lăn nằm lệch với đờng trục của trục vít
một khoảng e = 5 - 7 mm. Điều này cho phép điều chỉnh lại
khe hở ăn khớp sau một thời gian làm việc các chi tiết bị hao
mòn.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít con lăn tại vị trí
trung gian xác định theo công thức:
ic =

2 r2

tz1

Trong đó:

r2 - bán kính vòng tròn ban đầu của hình glôbôit
của trục vít;

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

40


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

t - bớc của trục vít;
z1 - số mối ren của trục vít.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái loại này sẽ tăng lên từ vị trí
giữa đến vị trí rìa khoảng từ 5 - 7%, nhng sự tăng này
không đáng kể nên có thể bỏ qua và coi nh tỉ số truyền
không đổi.
Hiệu suất thuận vào khoảng 0,65 và hiệu suất nghịch
vào khoảng 0,5. Cơ cấu lái loại này đợc sử dụng rộng rãi trong
các loại ô tô khác nhau.
Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay (hình 1.7)
Cơ cấu lái loại này có u điểm cơ bản là có thể thiết kế
tỷ số truyền thay đổi theo các quy luật khác nhau tuỳ thuộc

vào yêu cầu sử dụng.

Hình 1.7 Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

41


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Nếu bớc của trục vít t không đổi thì tỷ số truyền đợc
xác định theo công thức:

ic =

2 r2 cos
t

Trong đó:
- góc quay của đòn quay đứng;

r2 - bán kính từ chốt quay đến trục đòn quay
đứng.
Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch của cơ cấu lái loại
này đều vào khoảng 0,7. Cơ cấu lái loại này thờng đợc sử

dụng ở hệ thống lái không có cờng hoá trên ô tô tải và ô tô
khách.
Cơ cấu lái loại trục vít êcu bi cung răng (hình 1.8)
Hai đầu trục vít đợc đỡ bằng ổ bi đỡ chặn, một đai ốc
bi chạy trên trục vít nhờ rất nhiều các viên bi ở trong các rãnh
xoắn trên trục vít và bên trong đai ốc. Các viên bi lăn trong
các rãnh này, các rãnh đợc thiết kế để cho phép các viên bi
tuần hoàn một cách liên tục.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

42


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

Hình 1.8 Cơ cấu lái loại trục vít êcu bi cung răng
Một trục với bánh răng rẻ quạt đợc lắp trong hộp cơ cấu lái
bằng các ổ bi kim. Phần răng rẻ quạt ăn khớp với răng của đai
ốc bi. Khi trục vít quay dẫn đến trục đòn quay đứng quay.
Ưu điểm của cơ cấu lái loại trục vít êcu bi cung răng là:
tổn thất ma sát giữa trục vít và trục rẻ quạt rất nhỏ nhờ biến
ma sát trợt thành ma sát lăn.
Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng (hình 1.9)
Bánh răng trụ đợc chế tạo liền với trục lái nên còn gọi là
trục răng. Khi quay vành lái trục răng quay làm thanh răng

dịch chuyển sang phải hoặc sang trái. Sự dịch chuyển của
thanh răng đợc truyền tới cam quay qua các đầu thanh răng
và khớp cầu.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

43


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

3

1

2

4
5
6

7
8

9
1

0

1
2

1
1

Hình 1.9- Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng.
1.Trục lái.

7.Đai ốc .

2.Chụp nhựa.

8.Đai ốc điều

chỉnh .
3.Đai ốc điều chỉnh.

9.Lò xo.

4. ổ bi trên.

10.Thanh răng.

5.Vỏ cơ cấu lái.

11.trục răng.

6. Dẫn hớng thanh răng .

12. ổ bi dới.

Cơ cấu lái loại trục răng thanh răng có các u điểm sau:
- Cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ do cơ cấu lái nhỏ và bản
thân thanh răng có tác dụng nh thanh dẫn động lái nên không
cần các thanh ngang nh ở cơ cấu lái khác.
- Ăn khớp răng trực tiếp nên độ nhạy cao.

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

44


Đồ án tốt nghiệp
lái xe UAZ 469

Thiết kế cải tiến hệ thống

- Ma sát trợt và lăn nhỏ kết hợp với sự truyền mômen tốt
nên lực điều
khiển trên vành lái nhẹ.
- Cơ cấu lái đợc bao kín hoàn toàn nên ít phải chăm sóc bảo
dỡng
1.4.3. Dẫn động lái
Đòn quay (hình 1.10)
Đòn quay có nhiệm vụ truyền mômen từ trục đòn quay
của cơ cấu lái tới các đòn kéo dọc hoặc kéo ngang đợc nối với

cam quay của bánh xe dẫn hớng.
Cấu tạo của đòn quay có dạng thanh gồm thân đòn
quay, đầu to và đầu nhỏ. Đầu to là lỗ hinh trụ hoặc côn có
then hoa bên trong để ăn khớp then hoa với đầu trục đòn
quay. Đầu nhỏ đòn quay cũng có lỗ trơn hình côn để bắt với
rôtuyn. Thân đòn quay có tiết diện nhỏ dần từ đầu to đến
đầu nhỏ và hình dạng tiết diện phù hợp với phơng chịu lực.
Tuỳ theo loại cơ cấu lái và dẫn động lái mà đòn quay có thể
quay trong mặt phẳng ngang (hình 1.10.a) hoặc mặt
phẳng đứng (1.10.b).

Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh
Lớp:Ô tô-K48

45