Zemlyconsalt.ru

Дачный журнал садовода
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный рулевой механизм

Как сделать рулевое управление на мини трактор своими руками

Рулевое управление на мини трактор отличается от привычных автомобильных схем отсутствием подвески. Амортизация трактора осуществляется за счет колес и подпружиненного сиденья водителя. Тормоза на передних управляемых колесах отсутствуют. Это позволяет обойтись при самостоятельном изготовлении простой схемой управления. Данный материал рассматривает рулевое управление поворотом передних колес. Переломная схема управления выполняется другими деталями и по отличающейся принципиальной схеме.

Компоненты самодельной схемы рулевого управления (возможны варианты при определении конкретного набора деталей):

  • рулевое колесо;
  • рулевой вал с подшипниками;
  • карданное соединение рулевого вала с фланцем рулевого колеса;
  • опоры для подшипников рулевого вала;
  • рулевая рейка в сборе или рулевой редуктор;
  • рулевые тяги с шаровыми наконечниками;
  • поворотные кулаки с полуосями;
  • необходимые элементы крепления деталей рулевого управления – кронштейны, метизы.

На примере бывших в эксплуатации деталей автомобилей ВАЗ классика или восьмого или десятого семейства, рассмотрим изготовление рулевого управления мини трактора.

Основа от переднеприводного семейства ВАЗ.

Рулевая рейка в сборе имеет необходимые точки крепления к раме трактора. Потребует значительного уменьшения длин рулевых тяг, для уменьшения габаритной ширины трактора. Штатные рулевые валы укорачиваются. Для этого их отрезают в нужный размер и сваривают, либо изготавливают из подходящих по длине резьбовых шпилек или труб.

Поворотные кулаки дорабатываются установкой обрезанных полуосей в ступичный узел детали. На раму мини трактора устанавливаются кронштейны с верхними поворотными точками крепления кулаков. Тем самым создается вертикальная ось вращения поворотного кулака со ступицей. Для обеспечения вращения в узле без зазоров, рекомендуется использовать отрезанные части с установленным шаровым пальцем, которые крепят в верхнее и нижнее отверстия кулака.

Доработав рулевые тяги из рейки до нужной общей длины, изготавливаются точки крепления рейки к раме трактора. Рейка закрепляется.

В зависимости от размещения двигателя мини трактора и выбранного угла наклона рулевого колеса, на специальные кронштейны с подшипниками (скольжения или качения) устанавливаются рулевые валы. Их размещение не должно перекрывать ремонтный доступ к деталям двигателя.

На ступицы устанавливаются колеса требуемого размера, и проверяется максимальный угол поворота колес. Параллельность установки колес регулируется гайками рулевых тяг.

В процессе работы, детали рулевого механизма лучше крепить временными сварными прихватками, и проверять работоспособность всего узла с вывешенными колесами. Чтобы при управлении трактором сохранялось прямолинейное движение, геометрически выверенные точки установки очень важны. Окончательно обваривать кронштейны крепления узлов рулевого управления можно после проверки работоспособности всего механизма.

Выбор деталей от заднеприводных Жигулей, позволяет добиться наименьшей габаритной ширины мини трактора. Принципиально от вышеописанной процедуры отличается использованием рулевого редуктора вместо рулевой рейки, иной конфигурации рулевых тяг.

Мини трактор эксплуатируется на минимальных скоростях в полевых условиях, поэтому изготовление рулевого управления самостоятельно вполне допустимо для каждого, кто привык работать со слесарным инструментом, и имеет навыки сварочных работ.

Конструкция рулевого управления самодельного минитрактора

Самодельная тракторная техника, изготовляемая на базе мотоблоков, оснащается передним управляемым мостом. Для создания рулевого управления самодельного минитрактора используются механические и гидравлические узлы от серийной техники.

Как сделать рулевое управление на минитрактор

Рулевое управление предназначается для изменения направления движения транспортного средства. Изготовить управление своими руками для минитрактора можно на основе механических редукторов червячного и реечного типов. Встречаются конструкции, построенные на базе гидравлических механизмов, работающих от отдельного насоса шестеренчатого типа. Силовая передача на вал насоса выполняется от носка коленчатого вала двигателя или от проходного вала, установленного на коробке скоростей.

Наиболее распространен привод червячного типа, который включает в себя ряд узлов:

  • рулевое колесо;
  • колонку с установленным внутри на подшипниках валом;
  • редуктор (от «классических» легковых моделей ВАЗ, Москвич или ГАЗ, возможно использование узлов от машин УАЗ);
  • тягу, идущую от редуктора к поворотной ступице переднего моста;
  • соединительную тягу, обеспечивающую синхронный поворот передних колес.

При использовании реечного редуктора кинематическая схема упрощается. Рейка соединяется рулевыми наконечниками с поворотными ступицами. Регулировка длины приводов выполняется резьбовым соединением, фиксируемым отдельной гайкой. Применение такого редуктора требует точного расчета места установки. Для самодельной техники применяется реечный редуктор от автомобиля Ока.

Чертеж и подготовка инструмента

Для создания рулевого управления требуется техническая документация, в соответствии с которой подбираются компоненты для будущей конструкции. В качестве исходной базы используются имеющиеся в открытом доступе чертежи. Документацию потребуется доработать в соответствии с габаритами и конструкцией имеющейся рамы минитрактора. После приобретения запчастей, необходимых для рулевого управления, можно приступить к подбору инструмента.

Минимальный комплект инструмента включает в себя:

  • инструментальную линейку и рулетку;
  • штангенциркуль;
  • чертилку по металлу;
  • ручную дрель с регулятором оборотов и патроном для зажима сверла с диаметром до 15 мм;
  • электрическую отрезную машину («болгарка»);
  • сварочный аппарат (возможно использование малогабаритной установки инверторного типа) и комплект электродов;
  • набор гаечных ключей или головок;
  • диски для отрезной машинки;
  • сверла по металлу;
  • плоскогубцы;
  • молоток (для отбоя окалины);
  • напильник (для стачивания острых кромок).
Читать еще:  Самодельный трактор т 25

Сборка и наладка

Некоторые изготовители упрощают конструкцию управления, используя для поворота рукоятки мотоблока. Такая схема затрудняет движение задним ходом, поэтому рекомендуется применять схему с классическим рулем.

Приблизительная последовательность установки узлов:

  1. Смонтировать на раме переднюю ось вместе с поворотными кулаками.
  2. Изготовить кронштейн крепления редуктора, который будет приварен к раме.
  3. Установить на раму сиденье оператора. Сидящий водитель не должен упираться коленями ног в рулевой вал.
  4. Найти оптимальную точку установки и приварить к раме кронштейн.
  5. Установить на штатное место редуктор.
  6. Разместить на редукторе рулевой вал и отрегулировать по высоте. Для дополнительной фиксации вала применяется вспомогательный кронштейн, прикрепленный к раме или подрамнику двигателя.
  7. Установить на штатное место рулевое колесо и убедиться в комфортном взаимном расположении руля и сиденья.
  8. Смонтировать на выходной вал сошку и проверить работу вращением входного вала. Если сошка цепляется за раму, то потребуется скорректировать место установки редуктора или изменить форму сошки.
  9. Установить сошку в нулевое положение и замерять расстояние между отверстиями на сошке и поворотном кулаке.
  10. Изготовить тягу необходимой длины и установить на место.
  11. Определить расстояние до второй ступицы и по аналогичной методике сделать вторую тягу.
  12. Совершить пробную поездку и отрегулировать длину приводов. Затянуть гайки крепления и смазать резьбы густой смазкой (для защиты от коррозии).

Отрицательной стороной червячного управления является большое число сочленений, которые имеют увеличивающиеся в процессе эксплуатации люфты. Поэтому требуется периодическая регулировка и подтяжка элементов.

Реечный редуктор, позаимствованный от автомобилей с передним приводом, устанавливается ближе к передней оси. Это продиктовано конструктивными особенностями рулевых наконечников, которые не могут отклоняться на большой угол. Для обеспечения комфортной посадки водителя используется наклонная рулевая колонка с карданным сочленением. Некоторые конструкторы применяют дополнительные редукторы для связи руля с валом рейки.

Гидрораспределитель с ручным управлением

Гидравлический привод подходит лучше для гусеничного вездехода, но также может применяться и на самодельных тракторах из мотоблоков. Поворот с помощью гидравлического цилиндра применяется на технике с рамой из двух половин, связанных между собой шарниром карданного типа. Для управления отклоняется передняя половина, ступицы передних и задних колес жестко установлены на осях.

В гидравлической схеме применяются:

  • рычаг, установленный на гидравлический распределительный узел (возможно применение рулевого гидравлического распределителя с установкой классического руля);
  • насос (типа НШ-10);
  • резервуар для хранения запаса масла (требуется для ряда моделей распределителей);
  • гидравлический цилиндр;
  • гибкие магистрали для подачи жидкости от насоса к распределителю;
  • резиновые трубопроводы, связывающие распределитель и исполнительный цилиндр.

При установке насоса следует учитывать конструктивную особенность — отсутствие подшипников. Из-за этого устройство не выдерживает радиальных нагрузок.

Запрещается устанавливать шкив на выходной вал.

Привод выполняется напрямую от вала двигателя или через промежуточный вал, смонтированный на паре шариковых подшипников. Установка насоса повышает пусковые усилия, поскольку приходится прокручивать вал дополнительного механизма.

В основе работы распределителя положен принцип пропуска или останова жидкости клапанами. Наклон рычага или поворот рулевого колеса перемещает золотниковый клапан вперед или назад. Золотник открывает каналы, и рабочая жидкость под давлением подается в ту или иную камеру исполнительного цилиндра. За счет этого обеспечивается работа гидроцилиндра в две стороны. Интенсивность потока меняется путем регулировки клапана. Распределитель может оснащаться дополнительными секциями, в этом случае устройство пригодно для управления дополнительной гидравликой минитрактора.

Полезные советы

Для обеспечения надежности конструкции рекомендуется:

  1. Перед началом постройки разработать подробную чертежную документацию.
  2. Использовать серийно выпускающиеся узлы, что позволит приобретать запчасти.
  3. Надежно затягивать крепления рулевого управления и устанавливать шплинты.
  4. После сборки обкатать конструкцию без нагрузки и дополнительно отрегулировать рулевое управление.

В конструкции трактора могут иметься ошибки, которые выяснятся в процессе эксплуатации. Владельцу необходимо быть готовым к такому развитию событий и доработкам техники.

Как сделать рулевую колонку своими руками

Акустика для велосипеда: блютуз (bluetooth) и портативные колонки

Посадочно-рулевой модуль для мотоблока — поиск по лучшим видео (видеороликам, видеоклипам) со всего света только на сайте Видашк

Рулевое управление адаптера с использованием разблокираторов — AgaClip — Make Your Video Clips

Реферат: Организация технического ремонта рулевого управления легкового автомобиля ВАЗ 2110 — Refy.ru — Сайт рефератов, докладов

Картер рулевого механизма газ 24

Проверка и регулировка зазора в подшипниках червяка рулевого механизма. ВАЗ 2101, 2102 (Жигули)

Ремонт рулевой колонки ваз 2106 своими руками Авто инструкции и руководства

Ремонт рулевая тяга своими руками

Ремонт рулевой рейки ВАЗ — «НижегородАВТО» — ремонт авто, заправка кондиционеров

Ремонт рулевой колонки ваз 2107 своими руками

Читать еще:  Самодельный снегоход следопыт

Рулевая колонка на минитрактор- купить, видео, фото, инструкция, отзывы владельцев

Замена рулевой колонки ваз 2110 своими руками

Замена рулевого редуктора ваз 2107 своими руками Авто инструкции и руководства

Рулевой редуктор ВАЗ 2101 Классика : Drive4U — Feel your drive

Ваз 2112: ремонт рулевой рейки своими руками MasteraVAZa

Ремонт рулевой рейки ваз 2110 своими руками видео руководство — PochinimAvto.ru

Ваз 2112 ремонт рулевой рейки своими руками

Схемa рулевой колонки вaз 2106

Рулевая колонка ваза фото

Когда страшно поворачивать руль — Стуки в рулевой трапеции

СТРОИМ АВТОМОБИЛЬ

(Продолжение. Начало в № 10, 1975)

5. САМЫЕ ОТВЕТСТВЕННЫЕ УЗЛЫ

Безопасность движения и легкость управления нужны самодельному автомобилю, вероятно, еще больше, чем серийному. Ведь «самоделкой» нередко управляют не слишком опытные водители, а ее пассажиры не имеют столь надежной защиты, какой служит серийному автомобилю штампованный стальной кузов. Поэтому самодеятельный автостроитель должен уделить особое внимание рулевому управлению и тормозам, причем совершенства этих механизмов придется добиваться простыми средствами и без утяжеления автомобиля. Правильное устройство рулевого управления повысит и устойчивость автомобиля, предотвратит чрезмерный износ шин.

При обычной для всякого легкового автомобиля независимой подвеске передних колес рулевое управление выполняется с разрезной поперечной тягой, а привод тяги осуществляется либо от рулевого механизма (червячного, реечного и т. п.). либо от зубчатой рейки, которая служит средним звеном тяги. Системы такого рода принято называть «рулевым управлением автомобильного типа». Именно таким (в отличие от мотоциклетных и других систем), как это записано в «Требованиях ГАИ», должен быть этот узел у самодельного автомобиля.

Из промышленных образцов для самодельных автомобилей пригодны с незначительными изменениями реечная система от мотоколясок и системы с разрезной тягой от автомобилей «Москвич», «Запорожец» и ВАЗ (рис. 1). Эти же агрегаты можно взять и за образец для подражания. В последнем случае, однако, нужно учитывать некоторые общие положения о конструкции рулевого привода. Они следующие.

Рис. 1. Рулевой привод отечественных автомобилей

Рис. 2. Установка колес

Рис. 3. Построение рулевой трапеции

Установку колес (рис. 2) определяют углы их «развала» (0,5—1,5°), наклона шкворня вбок (3—7°) и назад (0—4°), величины схождения колес (около 3 мм) и радиуса обката колеса вокруг оси шкворня (30—50 мм).

Для правильного построения рулевой трапеции нужно соединить прямыми линиями точки пресечения осей шкворней и передних колес с точкой находящейся на середине оси задних колес (рис. 3). На указанных линиях должны лежать центры шарниров поворотных рычагов. Необходимо, чтобы положение точки 5 давало такое направление рычагам, чтобы повороты обоих колес подчинялись зависимости:

ctg α = ctg β + b1/L,

где α и β — углы поворота колес, внешнего и внутреннего (по отношению к центру поворота), b1 — расстояние между осями шкворней, L — колесная база.

При построении чертежа ошибка против расчетного положения при β = 20° должна быть равна нулю. Ошибки на больших углах не имеют значения, так как крутые повороты производятся на малой скорости. При наличии ошибки положение точки S должно быть изменено. Для сравнительно короткобазых самодельных автомобилей достаточен наибольший угол β, равный 30°.

Приводим пример. Расстояние b1 равно 1 м, база — 2 м, то есть b1: L = 0,5. Тогда при углах β, равных 0—10—20—30—40°, углы α составляют приблизительно 0—9—17—24—30°.

Чтобы не произошло «заедания» тяг в крайних положениях, наибольший угол между поперечной тягой и поворотным рычагом не должен превышать 165°.

Поперечную тягу выгоднее располагать позади оси передних колес: здесь она защищена от ударов и не препятствует устройству тормозов, так как ее длина меньше b1. Однако это может уменьшить пространство в кузове, необходимое для размещения людей, и тем самым заставить увеличить длину и базу автомобиля. Если ее ставят впереди оси, приходится «мудрить» с тормозами: концы тяги заходят а область колес. Следует отметить, что тяга, расположенная впереди оси, работает в основном на растяжение и может быть выполнена менее жесткой, чем расположенная сзади. Чтобы уменьшить нагрузки на детали, надо сделать поворотные рычаги как можно длинней.

При подвеске с поперечной рессорой (рис. 4а), продольными (рис. 4б) или длинными поперечными рычагами допустимо делить тягу на два звена с приводом их от единой средней или смещенной (в сторону рулевой колонки) сошки. Однако поперечные рычаги подвески чаще всего короткие. Вот почему поперечную тягу обычно приходится делить на три звена (рис. 4в), устанавливая, кроме сошки, маятниковый рычаг. Рулевое управление с рейкой может быть также двухзвенным (рис. 4г) или трехзвенным (рис. 4д). Для устранения излишних колебаний колес, износа деталей подвески и рулевого управления от несогласованного взаимного перемещения центры шарниров поперечной тяги (между средним и крайними ее звеньями) следует расположить близко к осям рычагов подвески.

Читать еще:  Самодельные косилки к мотоблоку

Мы настоятельно рекомендуем применять в системе рулевого привода готовые автомобильные детали: шаровые пальцы, сухари, пружины и т. д., изменяя только длину тяг. При той или иной обработке готовой тяги (обрезка, сварка, выполнение резьбы) необходимы ее отпуск и последующая нормализация.

Поворотные рычаги, цапфы, стойки подвески, маятниковые рычаги, сошки нужно делать из высококачественной стали (например, СТ. 35, 40 НМ, 30Х и т. п.), готовые детали — закалить и отпустить, доведя твердость по Роквеллу до 32—36.

Рулевой механизм также следует позаимствовать от автомобиля, соблюдая при доработке, если в ней есть необходимость, те же требования, что и для упомянутых деталей привода. Очень часто не удается разместить рулевое колесо удобно по отношению к сиденью (см. статью в № 1) при данном положении рулевого механизма. Тогда вал делят на две части и соединяют их мягким шарниром или простейшим (из двух вилок и крестовины) карданом. Диаметр вала 20—22 мм. В тех случаях, когда приходится изменять положение картера рулевого механизма против заводского, предусмотрите новое отверстие с пробкой для заливки смазки. Верхнюю опору рулевого вала (в кузове) полезно снабдить резиновой или пластмассовой втулкой.

Передаточное число iп рулевого привода должно находиться в пределах единицы. Соответственно подбираются длины рычагов. Подсчет iП выполняется по формулам:

— для двухзвенной поперечной тяги и

— для трехзвенной тяги (см. обозначения на рис. 4а, в).

Передаточное число реечного управления выбирается в пределах 10—12. Оно подсчитывается по формуле:

i = d·cosγ/r·cosσ (см. рис. 4г, д).

Примерные размеры рейки показаны на рисунке 4. Число зубьев шестерни 7—10.

При компоновке с вынесенным вперед сиденьем водителя все сказанное остается в силе, но между рулевым механизмом и трапецией вводятся промежуточные элементы. Сошка руля соединяется продольной тягой с двуплечим рычагом, действующим на поперечную тягу (рис. 4е). Возможен и такой вариант рулевого привода: рулевое колесо насажено на очень короткий вал, а рулевой механизм остается около поперечной тяги, как это было на базовом автомобиле; оба разъединенных узла соединяются двумя-тремя звеньями вала — либо с шарнирами между ними, либо с зубчатыми передачами (рис. 4 ж, з). Такой привод несколько сложнее прочих, но имеет то преимущество, что рулевой механизм не находится в самой нижней передней части кузова; приходящийся на нее удар в случае наезда не вызывает травмы водителя.

Рис. 4. Различные схемы рулевой трапеции:

а — двухзвенная при поперечной рессоре; б — при продольных рычагах подвески; в — трехзвенная с маятниковым рычагом, реечная; г — двухзвенная; д — трехзвенная; е — с двуплечим рычагом; ж — с карданными валами; з — с коническими шестернями.

Рис. 5. Измененный тормоз мотоцикла К-750 с гидравлическим приводом:

1 — венец для крепления колеса, 2 — удаляемая часть барабана, 3 — тормозной цилиндр, 4 — кронштейн крепления подвески, 5 — диск тормозного механизма, 6 — тормозной барабан.

При движении с полной нагрузкой по сухой асфальтовой дороге и при наибольшем нажиме на педаль тормоза последний должен обеспечивать автомобилю путь торможения от момента нажима на педаль до полной остановки не более 6 м со скорости 30 км/ч и не более 16 м со скорости 50 км/ч. Этому требованию соответствуют тормоза, у которых на 1 см 2 поверхности накладок приходится 1,5—2 кг полной массы автомобиля.

В маленькие колеса, применяемые на микроавтомобилях, можно встроить тормозные барабаны с внутренним диаметром около 200 мм и шириной рабочей поверхности 30—35 мм. Для двухместного микроавтомобиля с полной массой не более 600 кг достаточно двух таких тормозов на задних колесах, а для четырехместного автомобиля нужны тормоза на всех колесах. Для наших целей наиболее подходят тормоза ирбитских и киевских мотоциклов. При установке на автомобиль они должны быть несколько переработаны. Крышка заменяется точеным или из листовой стали щитом тормоза. Привод можно сохранить мотоциклетный, тросовый; тогда сохраняются и разжимные кулачки с их рычагами, и колодки с накладками.

Более эффективный и современный привод — гидравлический. Его детали можно целиком (за исключением длины трубок) использовать от автомобилей «Запорожец», «Москвич» или ВАЗ. предусмотрев на щитах тормоза площадки для крепления цилиндров и укоротив колодки (рис. 5). Можно применить на двухместном самодельном автомобиле и тормоза от мотоколяски.

Прокладывая трубки и шланги системы тормозного привода, следует избегать крутых их перегибов и резких изменений конфигурации при работе подвески. Концы укороченных (против серийных) трубок нужно снабдить двойной развальцовкой.

Привод стояночного тормоза выполняется тягами и тросами от ручного рычага. Уравнительный балансир можно заменить общим для обоих колес тросом, накинутым на закрепленный на нижнем конце рычага ролик.

Раздел ведет кандидат технических наук Ю. А. ДОЛМАТОВСКИЙ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector