Устройство для определения зазоров в червячной паре рулевого механизма

Класс 42k, 29„

Ко 64274

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ = СТВУ

Устройство для определения зазоров в червячной паре рулевого механизма

Заявлено 14 апреля 1941 года в Наркомсредмаш за N 45473 (315795) Опубликовано 31 января 1945 года

При изготовлении червяка для рулевого механизма применяются различные методы варезания винтовой канавки. При износе трущихся и катящихся поверхностей для безотказной работы рулевого меха- низма необходимо, чтобы правильность зацепления передаточной пары не нарушалась.

С целью удлинения срока работы передаточной пары с правильным ее зацеплением, в производстве этих деталей применяются различные отклонения от методов, принятых в нормальной червячной передаче.

С roA же целью, в отдельных конструкциях рулей применяются отклонения и во взаимном расположении деталей передаточной пары.

Эти отклонения вызывают изменения как радиуса зацепления, так и зазора в передаточной паре. Характер изменения этих величин в передаче рулей различный, поскольку различны методы и отклонения, применяемые при производстве деталей рулевого механизма.

Вместе с тем, эти данные являются основными показателями, характеризующими продолжительность работы. передаточной пары с правильным ее зацеплением и указываюши 1Н пути прави.ьного конструирования рулевой передачи. Для получения этих данных и предложено устройство для определения зазоров в червячной паре рулевого механизма.

Отличительной особенностью этого устройства является применение стержня, цолу чающего возвратнопоступательные движения и несущего на себе ползушку, связаыную с сошкой испытуемого руля. Благодаря такому выполнению устройства, для выбора зазора в передаче используется в качестве приводного усилия сила трения между стержнем и ползушкой. Для регули рования этой силы трен;я стержень и ползушка сочленены при| помощи надетых на стержень трех втулок, из которых две крайние являются составной частью ползушки, а расположенная между ними третья втулка выполнена пе.редвижной в радиальном направлении и находится под .воздействием

peryëèðóåMoé рессоры.

Действие этого устройства основано на том, что в любом положении рулевого колеса записывается холостой ход сошки, обозначающей в некотором масштабе величину бокового зазора.

При повороте рулевого колеса записывается холостой ход сошки в целом ряде точек и, таким образом, получаются данные изменения зазора по всей длине линии зацепления передаточной пары.

Схема предлагаемого устройства изображена яа чертеже.

От электродвигателя m через червячную передачу редуктора R при помощи эксцентрика 13, воздействующего на ролик 15, и оттяжной пружины 35 беспрерывно получает возвратно-поступательное движение стержень 18, установленный на неподвижных опорах 16 и

36.

На стержне 18 установлена ползушка 19 с пишущим механизмом

20 — 26.

Ползушка при помощи карданного соединения 34 и вильчатого шатуна 3? с распорной скобой 28о связана с сошкой С испытуемого руля Р, укрепленного на кронштейне К.

С целью облегчения головки шатуна, к сошке прикрепляется хомутик 38 с шариком 39, который и располагается между шаровыми подушками головки шатуна.

Нажатие одной детали передаточной пары руля на другую при выбиравши зазора должно производиться силой одной величины.

Приводным усилием, осуществляющим выбирание зазора в передаче, применена сила трения, создаваемая между стержнем 18 и ползушкой 19 с пишущим механизмом.

Для этого на стержне установлены три втулки, из которых две крайние 28 и 30 укреплены на ушках ползушки 19 неподвижно, Третья средняя втулка 29 имеет радиальное перемещение относительно крайних и поджимается посредством скобы 32 и рессоры 31.

Величина силы трения, возникающей между стержнем и втулками, регулируется нажатием рессоры 31 посредством винта 33.

Сила, необходимая для выбирания зазора в рулевом механизме, преодолевает трение в опорах вала

m сошки и сальнике —,, составляюшую части веса сошки с кривошппом или сектором Р, и составляющую части веса шатуна Р

В зависимости от угла 3 наклона сошки, эта сила будет иметь различную величину и определяется из следующего уравнения:

П1

S=(1 +p ) . $g5

1 cosз

Момент трения в опорах вала сошки m имеет малую величину и основное влияние на величину си-лы $ будут оказывать составляющие сил: веса сошки с кривошипом или сектором Р,:и веса шатуна Р„,.

Эти составляющие,в. предлагаемом устройстве уравновешиваются противовесом 41, укрепленным на рычаге 40.

Для получения уравновешивающего момента различной величины противовес выполнен из двух частей и может перемещаться в прорези рычага 40, который укрепляется на валу сошки под его гайкой.

При перемещении стержня 18 эксцентриком 13 ползушка 19, связанная с сошкой посредством шатуна 37, увлекается силой трения и перемещается на величину, допускаемую имеющимся в передаче зазором. На остальной длине хода стержня, обусловливаемой эксцеитриситетом, происходит скольжение между втулками 28. 30 ползушки и стержнем.

То же самое происходит и при перемещении стержня оттяжной пружиной 35 в другую сторону.

Величина перемещения шатуна с ползушкой для данной точки зацепления передаточной пары должно быть записана в виде линии на диаграмме. Для этой цели служит записывающий механизм, состоящий в основном из одного двуплечего рычажка 26 и одного углового 23, связанных между собой промежуточным рычажком (серьгой) 24.

Для получения зазоров в любом масштабе длины этих рычажков выполнены изменяющимися.

При перемещении ползушки с пишущим механизмом его пишущее перо будет перемещаться при условии, если свободный конец двуплечего рычажка будет оставаться неподвижным.

¹ 64274

За первую половину оборота эксцентрика, т. е. при перемещении стержня в одну сторону, происходит затяжка тяги. 17 и запись выбираемого зазора, имеющегося в данной точке зацепления передаточной пары.

Обратное движение пера происходит за вторую половину оборота эксцентрика. Поворот рулевого колеса для записи зазора в другой точке зацепления передаточной пары производится только после освобождения тяги 17 or затяжки винта 14.

Если в одной точке записывае>мая пером линия будет располагаться с одной стороны нулевой ли нии, а в другой точке — с другой ее тороны, то судить о величине и характере изменения зазоров в передаче пе представляется возможным. Поэтому пишущее перо должно иметь вполне определенное начальное положение, от которого начинает производиться запись и в какое должно возвратиться в конце записи зазора. Для этого двуплечий рычажок 26 оттягивается пружиной 25 до упора ушка этого рычажка в регулировочный винт 27.

Затяжка и освобождение тяги также должны происходить в один и тот же момент, за каждый оборот эксцентрика.

В зависимости от формы последнего и моментов затяжки и освобождения тяги диаграмма изменения зазоров в передаче может быть расположена с двух сторон от нулевой линии или с одной ее стороны.

При одностороннем расположении записываемой диаграммы она может лежать над нулевой линией или под ней.

При перемещении пера по дуге круга конечные точки записываемых им. линий, образующие кривун> изменения зазора, отклоняются от начального положения.

ЧеM больше размах пера, те» больше его отклонение от начального положения, и кривая изменения зазора по длине линии зацепления передаточной пары получает:я черезвычайно искаженной.

Это обстоятельство очень затрудняет обработку диаграмм, а также и сравнение между собой диаграмм, записанных для рулей различных конструкций. С этои точки зрения необходимо, чтобы перо 22 записывало прямолинейные отрезки и пергендикулярные нулевые личин. Такая запись осуществляется при помощи рычажной системы, выполненной по схеме Уатта.

Для этого второй конец углового рычажка 23 связан с коромыслом 21, на одном конце которого шарнирно укреплен поддерживающий рычажок 20, а на другом конце установлено перо 22, записыва ощес холостой ход сошки, соответствующий зазору в данной точке зацепления передаточной пары.

Для удобства пользовачия веро выполнено откидным при >о; I<>!IEи кулачка.

Механизм. обеспечивав щ»iI затяжку и освобождение тяги ii в нужные моменты, изображен на чертеже справа. На стержне 6, pacIIo.>Io>Ki HH0AI в oIIop>>x 3 EI 11, На oëном его конце укреплена вилка с роликом 12, а на другом конце шарнирно укреплен рычаг 4. >1оследни>> с одпои стороны через посредство тяги 1 соединяется с неподвижной опорой 2, а с другой стороны соединяется посредством тяги 9 с рычагом зажимного винта 14.

Стержень с роликом можег прижиматься пли к основному эксцентрику 13, как это показано на черте-. же, плп к отдельному х;,-.ачку посредством пружины 8, имею;цей неподвижпу>î QIlopv 7.

Тяга пружины соединяется с pbl чагом в точке 5. Таким образом, освобождение зажи»ного «инта 14 и тяги 17 производится принуд> ;тельно эксцентриком 13, а затяжка тяги винтом производится пружиной 8.

Запись диаграмм зазоров производится на бумаге, которая раси.>лагается па столике. прпкрепленно» к основанию устройства под пишущим механизмом. Для удобства работы применяется длинная лента бумаги, которая намотана на валик, проходит поверх столика и по мере № 64274 записи диаграмм сматывается с первого валика и наматывается на другой такой же валик.

Предмет изобретения

1. Устройства для определения зазоров в червячной паре рулевого механизма путем перемещения сошки при неподвижном штурвале, о тл и ч а ю щ е е с я применением получающего осевые возвратно-поступательные движения стержня 18 с помещенной на нем ползушкой 19, связанной с сошкой С испытуемого руля Р, с целью использования в качестве приводного усилия, выбирающего зазор в передаче, Силы трения, возникающей между стержнем и ползушкой.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем что, с целью регулирования силы трения между стержнем 18 и ползушкой 19, последние сочленены при помощи надетых на стержень трех втулок, на которых две крайние втулки 28 и 30 являются составной частью ползушки, а расположенная между ними третья втулка

29 выполнена передвижной в радиальном направлении и находится под воздействием регулируемой рессоры 31.