Рульовий механізм є основою рульового управління, де він виконує наступні функції:
- збільшення зусилля, прикладеного до керма;
- передача зусилля рульовому приводу;
- мимовільний повернення рульового колеса в нейтральне положення при знятті навантаження.
За своєю суттю рульовий механізм є механічною передачею (редуктором), тому основним його параметром є передавальне число. Залежно від типу механічної передачі розрізняють наступні типи рульових механізмів: рейковий, черв'ячний, гвинтовий.
Рейковий рульовий механізм
Рейковий рульовий механізм є найпоширенішим типом механізму, що встановлюються на легкові автомобілі. Рейковий рульовий механізм включає шестерню і рульову рейку. Шестерня встановлюється на валу рульового колеса і знаходиться в постійному зачепленні з рульовою (зубчастої) рейкою.
Робота рейкового рульового механізму здійснюється наступним чином. При обертанні рульового колеса рейка переміщається вправо або вліво. При русі рейки переміщуються приєднані до неї тяги рульового приводу і повертають керовані колеса.
Рейковий рульовий механізм відрізняє простота конструкції, відповідно високий ККД, а також висока жорсткість. Разом з тим, даний тип рульового механізму чутливий до ударних навантажень від дорожніх нерівностей, схильний до вібрацій. В силу своїх конструктивних особливостей рейковий рульовий механізм встановлюється на передньопривідних автомобілях з незалежною підвіскою керованих коліс.
Черв'ячний рульовий механізм
Черв'ячний рульовий механізм складається з глобоідной черв'яка (черв'яка зі змінним діаметром), з'єднаного з рульовим валом, і ролика. На валу ролика поза корпусу рульового механізму встановлений важіль (сошка), пов'язаний з тягами рульового приводу.
Обертання рульового колеса забезпечує обкатування ролика по черв'яка, хитання сошки і переміщення тяг рульового приводу, чим досягається поворот керованих коліс.
Черв'ячний рульовий механізм має меншою чутливістю до ударних навантажень, забезпечує великі кути повороту керованих коліс і відповідно кращу маневреність автомобіля. З іншого боку черв'ячний механізм складний у виготовленні, тому доріг. Рульове управління з таким механізмом має велике число з'єднань, тому вимагає періодичного регулювання.
Черв'ячний рульовий механізм застосовується на легкових автомобілях підвищеної прохідності з залежною підвіскою керованих коліс, легких вантажних автомобілях і автобусах. Раніше такий тип рульового механізму встановлювався на вітчизняній "класиці".
Гвинтовий рульовий механізм
Гвинтовий рульовий механізм об'єднує такі конструктивні елементи: гвинт на валу рульового колеса; гайку, переміщувану по гвинту; зубчасту рейку, нарізану на гайці; зубчастий сектор, з'єднаний з рейкою; рульову сошку, розташовану на валу сектора.
Особливістю гвинтового рульового механізму є з'єднання гвинта і гайки за допомогою кульок, чим досягається менше тертя і знос пари.
Принципово робота гвинтового рульового механізму схожа з роботою черв'ячного механізму. Поворот рульового колеса супроводжується обертанням гвинта, який переміщує надіти на нього гайку. При цьому відбувається циркуляція кульок. Гайка за допомогою зубчастої рейки переміщує зубчастий сектор і з ним рульову сошку.
Гвинтовий рульовий механізм в порівнянні з черв'ячним механізмом має більший ККД і реалізує великі зусилля. Даний тип рульового механізму встановлюється на окремих легкових автомобілях представницького класу, важких вантажних автомобілях і автобусах.
До складу рульового механізму входить рульове колесо, вал, укладений в рульову колонку, і рульовий редуктор, пов'язаний з рульовим приводом. Рульовий механізм дозволяє зменшити зусилля, яке прикладається водієм до рульового колеса для подолання опору, що виникає при повороті керованих коліс машини внаслідок тертя між шинами і дорогою, а також деформації грунту при русі по грунтових дорогах.
Рульовий редуктор представляє собою механічну передачу (наприклад, зубчасту), встановлену в корпусі (картері) і має передавальне число 15 - 30. Рульовий механізм зменшує зусилля, що прикладається водієм до рульового колеса, пов'язаному за допомогою вала з редуктором, в стільки разів. Чим більше передавальне відношення рульового редуктора, тим легше водієві повертати керовані колеса. Однак зі збільшенням передавального числа рульового редуктора для повороту на деякий кут керованого колеса, пов'язаного через деталі приводу з вихідним валом редуктора, водієві необхідно повернути рульове колесо на більший кут, ніж при малому передавальному числі. При русі ТЗ з високою швидкістю важче здійснювати різкий поворот під великим кутом, оскільки водій не встигає повертати рульове колесо.
Передавальне відношення рульового редуктора:
Up \u003d (ap / ac) \u003d (pc / pp)
де ар і ас - кути повороту відповідно рульового колеса і вихідного валу редуктора; Рр, Рс - зусилля, яке водієм до рульового колеса, і зусилля на вихідному ланці рульового механізму (сошці).
Так, для повороту сошки на 25 ° при передавальному відношенні рульового редуктора, рівному 30, рульове колесо необхідно повернути на 750 °, а при Up \u003d 15 - на 375 °. При зусиллі на рульовому колесі 200 Н і передавальному відношенні Up \u003d 30 водій на вихідному ланці редуктора створює зусилля 6 кН, а при Up \u003d 15 - в 2 рази менше. Доцільно мати змінне передавальне відношення рульового механізму.
При малих кутах повороту рульового колеса (не більше 120 °) переважно велике передавальне відношення, що забезпечує легке і точне керування автомобілем при русі з високою швидкістю. При низьких швидкостях мале передавальне відношення дозволяє при невеликих кутах повороту рульового колеса отримувати значні кути повороту керованих коліс, що забезпечує високу маневреність автомобіля.
Вибираючи передавальне відношення рульового механізму, виходять з того, що керовані колеса повинні повертатися з нейтрального положення на максимальний кут (35 ... 45 °) не більше ніж за 2,5 обороту рульового колеса.
Кермові механізми можуть бути декількох типів. Найбільш поширеними з них є «черв'як-трехгребневий ролик», «черв'як-шестерня» і «гвинт-кулькова гайка-рейка-шестерня». Шестерня в рульовому механізмі виконана у вигляді сектора.
Рульовий механізм перетворює обертальний рух рульового колеса в кутове переміщення рульової сошки, встановленої на вихідному валу рульового редуктора. Рульовий механізм при русі повністю навантаженого автомобіля, як правило, повинен забезпечувати зусилля на ободі рульового колеса не більше 150 Н.
Кут вільного повороту рульового колеса (люфт) для вантажних автомобілів зазвичай не повинен перевищувати 25 ° (що відповідає довжині душ 120 мм, яка вимірюється за ободу рульового колеса) при русі вантажного автомобіля по прямій. Для автомобілів інших типів люфт рульового колеса іншої. Люфт виникає через зношування в експлуатації деталей рульового управління і розрегулювання рульового механізму і приводу. Для зменшення втрат на тертя і захисту деталей рульового редуктора від корозії в його картер, укріплений на рамі машини, заливають спеціальне трансмісійне масло.
При експлуатації ТС необхідно регулювати рульовий механізм. Регулювальні пристрої рульових редукторів призначені для усунення, по-перше, осьового люфту рульового вала або провідного елементу редуктора, а по-друге - люфту між ведучим і веденим елементами.
Розглянемо конструкцію рульового механізму типу «глобоідальний червяк- трехгребневий ролик».
Мал. Рульовий механізм типу «глобоідальний черв'як-трехгребневий ролик»:
1 - картер рульового редуктора; 2 - головка вала рульової сошки; 3 - трехгребневий ролик; 4 - регулювальні прокладки; 5 - черв'як; 6 - рульовий вал; 7 - вісь; 8 - підшипник вала сошки; 9 - стопорная шайба; 10 - колпачковая гайка; 11 - регулювальний гвинт; 12 - вал сошки; 13 - сальник; 14 - рульова сошка; 15 - гайка; 16 - бронзова втулка; h - регульована глибина зачеплення ролика з черв'яком
Глобоідальний черв'як 5 встановлений в картері 1 рульового редуктора на двох конічних роликових підшипниках, добре сприймають осьові зусилля, що виникають при взаємодії черв'яка з трехгребневим роликом 3. Черв'як, напресованими на шліци, наявні на кінці рульового вала 6, забезпечує при обмеженій довжині хороше зачеплення гребенів ролика з нарізкою черв'яка. Завдяки тому що дія навантаження розосереджено по декільком гребенях в результаті їх контакту з черв'яком, а також заміні тертя ковзання в зачепленні значно меншим тертям кочення досягається висока зносостійкість механізму і досить великий ККД.
Ось ролика закріплена в голівці 2 вала 12 рульової сошки 14, а сам ролик встановлено на голчастих підшипниках, що зменшують втрати при прокручуванні ролика щодо осі 7. Опорами валу рульової сошки є, з одного боку, роликовий підшипник, а з іншого - бронзова втулка 76. сошка з'єднана з валом за допомогою дрібних шліців і закріплена шайбою і гайкою 15. Для ущільнення вала сошки застосовується сальник 13.
Зачеплення черв'яка з гребенями здійснюється таким чином, що при положенні, відповідному прямолінійного руху машини, вільний хід рульового колеса практично відсутня, а в міру збільшення кута повороту рульового колеса він зростає.
Регулювання затяжки підшипників рульового вала здійснюється за допомогою зміни числа прокладок встановлюються під кришку картера, своєю площиною упирається в торець крайнього конічного роликового підшипника. Регулювання зачеплення черв'яка з роликом здійснюють зміщенням валу рульової сошки в осьовому напрямку за допомогою регулювального гвинта 11. Цей гвинт встановлений в бічній кришці картера, зовні закритий колпачковой гайкою 10 і зафіксований стопорною шайбою 9.
На автомобілях великої вантажопідйомності застосовуються кермові механізми типу «черв'як-бічний сектор (шестерня)» або «гвинт-кулькова гайка-рейка-шестерня», які мають велику площу контакту елементів та як наслідок малі тиску між поверхнями робочих пар редуктора.
Рульовий механізм типу «черв'як-бічний сектор», найбільш простий по конструкції, використовується на деяких автомобілях. У зачеплення з черв'яком 2 входить бічний сектор 3 у вигляді частини шестерні зі спіральними зубами. Бічний сектор виконаний як єдине ціле з валом 1 сошки. Сошка розташована на валу, встановленому на голчастих підшипниках.
Зазор в зачепленні між черв'яком і сектором непостійний. Найменший зазор відповідає середньому положенню рульового колеса. Зазор в зачепленні регулюється зміною товщини шайби, розташованої між бічною поверхнею сектора і кришкою картера рульового редуктора.
Конструкція рульового механізму типу «гвинт-кулькова гайка-рейка-сектор» показана на малюнку. Вал рульового колеса за допомогою карданної передачі з'єднаний з гвинтом 4, взаємодіє з кульковою гайкою 5, нерухомо закріпленої стопорним гвинтом 15 в поршні-рейці 3. Різьба гвинта і гайки виконана у вигляді напівкруглих канавок, що заповнюються кульками 7, циркулюючими по різьбі при обертанні гвинта. Крайні нитки гайки з'єднані жолобом 6 з зовнішньої трубкою, що забезпечує циркуляцію кульок. Тертя кочення цих кульок по різьбі під час обертання гвинта незначно, що обумовлює високий ККД такого механізму.
Мал. Рульовий механізм типу «черв'як-бічний сектор»:
1 - вал сошки; 2 - черв'як; 3 - бічний сектор
Мал. Рульовий механізм типу «гвинт-кулькова гайка-рейка-сектор»:
1 - кришка циліндра; 2 - картер; 3 - поршень-рейка; 4 - гвинт; 5 - кулькова гайка; 6 - жолоб; 7 - кульки; 8 - проміжна кришка; 9 - золотник; 10 - корпус клапана керування; 11 - гайка; 12 - верхня кришка; 13 - пружина плунжера; 14 - плунжер; 15 - гвинт; 16 - зубчастий сектор (шестерня); 17 - вал; 18- сошка; 19 - бічна кришка; 20 - стопорне кільце; 21 - регулювальний гвинт; 22 - кульовий палець
При повороті автомобіля водій за допомогою рульового колеса і вала обертає гвинт, щодо осі якого на циркулюючих кульках переміщається кулькова гайка. Разом з гайкою переміщається і поршень-рейка, повертаючи зубчастий сектор (шестерню) 16, виконаний як єдине ціле з валом 17. Сошка 18 встановлена \u200b\u200bна валу за допомогою шліців, а сам вал розміщений на бронзових втулках в картері 2 рульового редуктора.
Рульове управління
Рульовим управлінням називається сукупність пристроїв, що здійснюють поворот керованих коліс автомобіля.
Мал. 2. Рульова управління при незалежній (а) і залежною (б) підвісках керованих коліс:
1 - рульове колесо; 2 - вал; 3 - рульова передача (механізм); 4 і 12 цапфи;
5, 9, 11 і 14 - важелі; 7- сошка; 6, 8, 10, 13 і 15 - тяги
Травмобезопасноє рульове управління
Крім рульового колеса з втопленою маточиною і двома спицями, що значно знижує тяжкість наносяться травм при ударі, в рульовому механізмі встановлюють спеціальне енергопоглинаючих пристрій, а рульовий вал виконують складовим. Все це забезпечує незначне переміщення рульового вала всередину кузова автомобіля при лобовому зіткненні з перешкодою.
а - складаний рульовий вал; б - сільфонний вал; в - перфорований вал; 1 кронштейн; 2 - карданний шарнір; 3 - циліндр; 4 труба
У травмобезпечні рульових управліннях легкових автомобілів застосовують і інші енергопоглощающие пристрої, які з'єднують складові кермові вали: гумові муфти спеціальної конструкції, пристрої типу японського ліхтарика, у вигляді кількох поздовжніх пластин, приварених до кінців з'єднувальних частин рульового вала. При зіткненнях гумова муфта руйнується, а сполучні пластини деформуються, зменшуючи переміщення рульового вала всередину салону кузова.
Рульовий механізм
Рульовим називається механізм, що перетворює обертання рульового колеса в поступальне переміщення рульового приводу, що викликає поворот керованих коліс. Він служить для збільшення зусилля водія, який додається до рульового колеса, і передачі його до рульового приводу.
Збільшення зусилля, прикладеного до керма, від-k ходить за рахунок передавального числа рульового механізму. Передавальне число рульового механізму - це відношення кута повороту рульового колеса до кута повороту вала рульової сошки. Залежно від типу автомобіля воно становить 15 ... 20 у легкових автомобілів і 20 ... 25 у вантажних автомобілів і автобусів. Такі передавальні числа за 1 ... 2 повних обороту рульового колеса забезпечують поворот керованих коліс автомобілів на максимальні кути (35 ... 45 °).
На автомобілях застосовуються різні типи рульових механізмів.
а - червячно- роликовий; б - вінтореечний; в - рейковий; 1 - черв'як; 2, 4 і 9 - вали; 3 - ролик; 5 - гвинт; 6 - гайка; 7 - кулька; 8 - сектор; 10 - шестерня; 11 - рейка
Рульовий привід
Рульовим приводом називається система тяг і важелів, що здійснює зв'язок керованих коліс автомобіля з рульовим механізмом. Він служить для передачі зусилля від рульового механізму до керованим колесам і забезпечення їх правильного повороту.
На автомобілях застосовують різні типи рульових приводів.
Основною частиною рульового приводу є рульова трапеція
Рульова трапеція може бути передній або задній в залежності від її розташування перед віссю передніх керованих коліс (див. Рис. 2, а) або за нею (див. Рис. 2, б). Застосування рульового приводу з передньої або задньої рульової трапецією залежить від компонування автомобіля та його рульового управління. При цьому рульовий привід може бути з нерозрізний або розрізної кермової трапецією в залежності від типу підвіски.
Нерозрізна рульова трапеція має суцільну поперечну рульову тягу, що з'єднує керовані колеса (див. Рис. 2, б).
Таку трапецію застосовують при залежній підвісці передніх керованих коліс на вантажних автомобілях і автобусах.
Розрізна рульова трапеція має многозвенную поперечну рульову тягу, що з'єднує керовані колеса (див. Рис. 2, а).
Її використовують при незалежній підвісці керованих коліс на легкових автомобілях.
Рульовий підсилювач
Рульовим підсилювачем називається механізм, що створює під тиском рідини або стисненого повітря додаткове зусилля на рульовий привід, необхідне для повороту керованих коліс автомобіля.
1 - золотник; 2, 3 і 11-мастилопроводи; 4 пружина; 5-колесо; 6 і 9 тяги; 7 і 8 важелі; 10 - поршень; а...г - камери; А і В - порожнини; Б - бачок; ГН - гідронасос; РМ - рульовий механізм; ГР - гідророзподільник; ГЦ - гідроциліндр
Конструкції рульового управління
Ліве, травмобезпечне, без підсилювача. Травмобезопасность рульового управління забезпечується конструкцією проміжного вала рульового колеса і спеціальним кріпленням рульового вала до кузова автомобіля.
1 і 3 - тяги; 2 - сошка; 4 і 7 - важелі; 5 - муфта; 6 - кулак; 8 і 16 - кронштейни; 9 - підшипник; 10 - труба; 11 і 13 - вали; 12 - картер; 14 - колонка; 15- рульове колего; 17- палець; 18 - чохол; 19 - наконечник; 20 - вкладиш; 21 - пружина; 22 - заглушка
Рульовий механізм легкового автоммобіля ВАЗ підвищеної прохідності:
1 - сошка; 2 і 13 - манжети; 3 втулка; 4 - картер; 5 і 12 вали; 6 - ролик; 7- гвинт; 8- гайка; 9-пробка; 10 і 16 кришки; 11 - черв'як; 14 і 18 - підшипники; 15- регулювальні прокладки; 17- вісь
1 - важіль; 2 - шарнір; 3 і 5 - тяги; 4 і 34-гайки; 6 палець; 7 і 13- чохли; 8 - вкладиш; 9 і 33 - пружини; 10 і 20 - болти; 11- скоба; 12 - опора; 14 і 15 - пластини; 16 і 17 втулки; 18- рейка; 19- картер; 21 - муфта; 22- гасить пристрій, 23 - рульове колесо; 24, 29 і 31 - підшипники; 25 - вал; 26- колонка; 27- кронштейн; 28- ковпак; 30- шестерня; 32 упор
У процесі руху водій відчуває постійну потребу в контролі за автомобілем і дорогою. Дуже часто виникає необхідність зміни режиму руху: заїзду на парковку або виїзду з неї, зміни напрямку курсування (повороту, розвороту, перестроювання, випередження, обгону, об'їзду, руху заднім ходом та ін.), Здійснення зупинки або стоянки. Реалізацію зазначених дій забезпечує рульове управління автомобіля, що є однією з найважливіших систем будь-якого транспортного засобу.
Загальний пристрій і принцип роботи
Загальний пристрій рульового управління, незважаючи на велику кількість вузлів і агрегатів, представляється досить простим і дієвим. Логістично і оптимальність конструкції і функціонування системи доводиться хоча б тим, що за багаторічну теорію і практику автомобілебудування рульове управління не зазнало глобальних сутнісних змін. Спочатку воно включає в себе три основні підсистеми:
- рульову колонку, призначену для передачі обертального руху керма;
- рульовий механізм - пристрій, що перетворює обертальні рухи керма в поступальні переміщення деталей приводу;
- рульовий привід, який має на меті доведення керуючих функцій до поворотних коліс.
Крім основних підсистем, великотоннажні вантажівки, маршрутні транспортні засоби та багато сучасних легкові автомобілі мають спеціальний пристрій підсилювача керма, що дозволяє використовувати створюване силовий вплив, що полегшує його рух.
Таким чином, схема рульового управління досить проста і функціональна. Рульове колесо, як первинний вузол, добре знайомий кожному водієві, під впливом його думки і впливом сили здійснює обертальні рухи в необхідному напрямку. Ці руху за допомогою рульового вала передаються на спеціальний рульовий механізм, де відбувається перетворення крутного моменту в площинні переміщення. Останні через привід повідомляють потрібні кути повороту керуючим колесам. У свою чергу, пневматичний, гідравлічний, електричний та інші підсилювачі (при їх наявності) полегшують обертання керма, роблячи процес керування транспортним засобом більш комфортним.
Це основний принцип, за яким працює рульове управління автомобіля.
Рульова колонка
Схема рульового управління обов'язково включає в себе колонку, яка складається з наступних деталей і вузлів:
- керма (або рульового колеса);
- вала (або валів) колонки;
- кожуха (труби) колонки з підшипниками, призначеними для обертання валу (валів);
- кріпильних елементів для забезпечення нерухомості і стійкості конструкції.
Схема дії колонки полягає в додатку водійського зусилля на рульове колесо і подальшої передачі направлено-обертальних рухів керма всій системі, якщо водій бажає змінити режим руху автомобіля.
Рульовий механізм
Рульовий механізм будь-якого автомобіля - це спосіб перетворення обертання колонки в поступальні рухи рульового приводу. Іншими словами, функції механізму зводяться до того, щоб повороти керма перетворилися в потрібні переміщення тяг і, в звичайно рахунку, коліс. 
Пристрій рульового механізму є варіативним. В даний час воно представлено двома основними принципами - черв'ячним і рейковим, які відрізняються способами перетворення крутного моменту.
Загальний пристрій рульового механізму черв'ячного типу включає в себе:
- пару деталей «черв'як-ролик»;
- картер зазначеної пари;
- рульову сошку.
Підсилювач керма
Рульове управління сучасних автомобілів оснащується спеціальною додатковою опцією - підсилювачем. Підсилювач рульового управління - це підсистема, що складається з механізму, що дозволяє значно знизити зусилля водія при повороті керма і керування транспортним засобом. 
Основними видами підсилювачів керма є:
- пневмоусилитель (використовує силу стисненого повітря);
- гідропідсилювач (заснований на зміні тиску спеціальної рідини);
- електропідсилювач (чинний на основі електричного двигуна);
- електрогідропідсилювач (застосовує комбінований принцип дії);
- механічний підсилювач (спеціальний механізм, який має збільшене передавальне відношення).
Спочатку система посилення застосовувалася на великотоннажної і великогабаритної техніки. Тут м'язової сили водія було явно недостатньо для того, щоб здійснити задуманий маневр. У сучасних легкових автомобілях вона використовуються як засіб забезпечення комфортності при рулении.
Основи експлуатації системи управління
В процесі експлуатації автомобіля окремі вузли і агрегати, що входять в систему рульового управління, поступово приходять в непридатність. Особливо, це посилюється в умовах руху по неякісним дорогах. Свою лепту в знос системи вносить і недостатня увага водія, яку приділяють профілактиці несправностей, а також низька якість запасних частин і комплектуючих. Далеко не останню роль відіграє і низька кваліфікація сервисменов, яким водій довіряє обслуговування свого автомобіля.
Важливість системи управління автомобілем обумовлена \u200b\u200bвимогами загальної безпеки дорожнього руху. Так, норми «Основних положень по допуску ТЗ до експлуатації ...» і пункту 2.3.1 ПДР категорично забороняють рух (навіть до автосервісу або місця парковки) на транспортному засобі при наявності несправностей в системі рульового управління. До таких несправностей відносяться:
- перевищення допустимого вільного ходу (люфту) керма (10 градусів для легкових машин, 25 - для вантажних, 20 - для автобусів);
- переміщення деталей і вузлів системи управління, не передбачених заводом-виготовлювачем;
- наявність незафіксованості в різьбових з'єднаннях;
- неадекватне функціонування підсилювача рульового управління.
Однак цей перелік несправностей не є вичерпним. Крім них, є й інші «популярні» вади системи:
- туге обертання або заїдання керма;
- стук або биття, що віддають в кермо;
- негерметичність системи тощо.
Подібні несправності вважаються допустимими при експлуатації автомобіля, якщо не обумовлюють зазначених раніше недоліків системи.
Підведемо підсумок. Рульове управління є однією з найважливіших складових частин конструкції сучасного транспортного засобу. Воно вимагає постійного контролю за своїм станом і здійснення своєчасного і якісного сервісного і технічного обслуговування.
Він забезпечує поворот керованих коліс з невеликим зусиллям на рульовому колесі. Це може бути досягнуто за рахунок збільшення передавального числа рульового механізму. Однак передавальне число обмежено кількістю оборотів рульового колеса. Якщо вибрати передавальне число з кількістю оборотів рульового колеса більше 2-3, то істотно збільшується час, необхідний на поворот автомобіля, а це неприпустимо за умовами руху. Тому передавальне число в рульових механізмах обмежують в межах 20-30, а для зменшення зусилля на рульовому колесі в рульовий механізм або привід вбудовують підсилювач.
Обмеження передавального числа рульового механізму також пов'язано з властивістю оборотності, т. Е. Здатністю передавати зворотне обертання через механізм на рульове колесо. При великих передавальних числах збільшується тертя в зацеплениях механізму, властивість оборотності пропадає і самовозврат керованих коліс після повороту в прямолінійне положення виявляється неможливим.
Кермові механізми залежно від типу рульової передачі поділяють на:
черв'ячні,
гвинтові,
шестерні.
Рульовий механізм з передачею типу черв'як - ролик має в якості ведучого ланки черв'як, закріплений на рульовому валу, а ролик встановлено на роликовому підшипнику на одному валу із сошкою. Щоб зробити повне зачеплення при великому куті повороту черв'яка, нарізку черв'яка виконують по дузі кола - глобоіде. Такий черв'як називають глобоїдним.
У гвинтовому механізмі обертання гвинта, зв'язаного з рульовим валом, передається гайці, яка закінчується рейкою, зачепленою з зубчастим сектором, а сектор встановлений на одному валу із сошкою. Такий рульовий механізм утворений рульової передачею типу гвинт-гайка-сектор.
У шестерних рульових механізмах рульова передача утворюється циліндричними або конічними шестернями, до них же відносять передачу типу шестерня-рейка. В останніх циліндрична шестерня пов'язана з рульовим валом, а рейка, зачеплена із зубами шестерні, виконує роль поперечної тяги. Рейкові передачі і передачі типу черв'як-ролик переважно застосовують на легкових автомобілях, так як забезпечують порівняно невелике передаточне число. Для вантажних автомобілів використовують рульові передачі типу черв'як-сектор і гвинт-гайка-сектор, забезпечені або вбудованими в механізм підсилювачами, або підсилювачами, винесеними в рульовий привід.
3.2.Рулевой привід.
Конструкції рульового приводу різняться розташуванням важелів і тяг, складових рульову трапецію, по відношенню до передньої осі. Якщо рульова трапеція знаходиться попереду передньої осі, то така конструкція рульового приводу називається передній рульової трапецією, при задньому розташуванні - задній трапецією. Великий вплив на конструктивне виконання і схему рульової трапеції надає конструкція підвіски передніх коліс.
При залежній підвісці (рис. 2. (а)) рульовий привід має більш просту конструкцію, так як складається з мінімуму деталей. Поперечна рульова тяга в цьому випадку зроблена цільної, а сошка хитається в площині, паралельній поздовжній осі автомобіля. Можна зробити привід і з сошкою, що хитається в площині, паралельній передньому мосту. Тоді поздовжня тяга буде відсутній, а зусилля від сошки передається прямо на дві поперечні тяги, пов'язані з цапфами коліс.
При незалежній підвісці передніх коліс (рис. 2. (б)) схема рульового приводу конструктивно складніше. В цьому випадку з'являються додаткові деталі привода, яких немає в схемі із залежною підвіскою коліс. Змінюється конструкція поперечної рульової тяги. Вона зроблена розчленованої, що складається з трьох частин: основний поперечної тяги і двох бічних тяг - лівої і правої. Для опори основної тяги служить маятниковий важіль, який за формою і розмірами відповідає сошці. З'єднання бічних поперечних тяг з поворотними важелями цапф і з основною поперечною тягою виконано за допомогою шарнірів, які допускають незалежні переміщення коліс у вертикальній площині. Розглянута схема рульового приводу застосовується головним чином на легкових автомобілях.
Рульовий привід, будучи частиною рульового управління автомобіля, забезпечує не тільки можливість повороту керованих коліс, а й допускає коливання коліс при наїзді ними на нерівності дороги. При цьому деталі приводу отримують відносні переміщення у вертикальній і горизонтальній площинах і на повороті передають зусилля, що повертають колеса. З'єднання деталей при будь-якій схемі приводу виробляють за допомогою шарнірів кульових або циліндричних.
