Chương 9: Dẫn động lái
Hình 13.12 : S
ơ đồ hình thang lái các loại

D
ẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến
ngỗng quay cảu các bánh xe.
Phần tử cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái tạo thành bởi
cầu trước, đòn kéo ngang và các đòn bên. Nhờ hình thang lái nên
khi quay vành tay lái m
ột góc thì các bánh dẫn hướng sẽ quay đi
m
ột góc nhất định. Hình thang lái có thể bố trí ra trước hoặc ra sau
cầu trước dẫn hướng(hình 13.12a,b) tuỳ theo bố trí chung. Đòn kéo
ngang của hình thang lái thông thường được chế tạo liền (hình
13.12a) và c
ũng chế tạo rời (hình 13.12c,d).
Trên hình 13.13 trình bày s
ơ đồ kiểu dẫn động lái mẫu của cầu
trước dẫn hướng ở hệ thống treo độc lập.

Hình 13.13: S
ơ đồ hệ thống lái của ôtô có một cầu dẫn hướng và
h
ệ thống treo độc lập
Đặc điểm chính ở đây là đòn kéo ngang của hình thang lái làm
r
ời thành 2 đoạn. Kết cấu như vậy ngăn ngừa được ảnh hưởng của

bánh xe dẫn hướng sẽ bằng tổng số của mômen cản chuyển động
, mômen cản do các bánh xe trượt lê trên đường và mômen cản
cần thiết để làm ổn định dẫn hướng do cánh tay đòn c (hình 13.1).
Khi xác định giá trị cực đại tác dụng lên vành tay lái , thì có thể
bỏ qua. Khi cần độ chính xác cao thì phải tính cả .
Mômen cản chuyển động :
Trong đó : - trọng lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn
hướng.
f - hệ số cản lăn : f = 0,015,
c - chi
ều dài cánh tay đòn(hình 13.15).
Khi có l
ực ngang Y tác dụng lên bánh xe, do sự đàn hồi bên của
lốp, diện tích tiếp xúc giữa lốp với đường sẽ bị quay tương đối đối
với mặt phẳng bánh xe. Điểm đặt của lực ngang Y sẽ dịch chuyển
một đoạn x nào đó phía sau đối với trục bánh xe. Đoạn x được thừ
nhận bằng một phần tư chiều dài của bề mặt tiếp xúc giữa lốp với
đường. Như
vậy theo hình 13.16 ta có :
ở đây : r - bán kính tự do của bánh xe.
Nếu thừa nhận = 0.96r ta có x = 0,14r thì: ở đây : hệ số bám ngang lấy = 0,85
Tổng mômen cản quay vòng ở cả 2 bánh dẫn hướng là :
(13.18)


Đối với ôtô du lịch, tỷ số truyền lấy từ 12 20 và ôtô tải lấy từ 16
32. Muốn giảm thì tăng , nhưng góc quay bánh dẫn hướng sẽ
giảm nếu cùng một góc quay và vành tay lái. Như vậy thời gian
quay vòng c
ủa ôtô sẽ tăng. Như vậy đối với ôtô cao tốc cần quay
vòng nhanh phải chọn bé. Nếu chọn trên cơ sở ứng với goc quay
bánh dẫn hướng 300 400 từ vị trí trung gian thì vành tay lái sẽ
quay từ 1,0 đến 1,75 vòng (nhưng không lớn hơn 2,0 vòng) đối với
vị trỉtung gian lúc ôtô chạy thẳng.
2. Tính trục lái.
TRục lái làm bằng ống thép rỗng được tính theo ứng suất xoắn
do lực tác dụng trên vành tay lái gây ra:
(MN/m2) (13.10)

ở đây : đối với ôtô tính theo công thức (13.9).
D và d - đường kính ngoài và đườngkính trong của trục
lái(m)
Tr
ục lái thường được chế tạo theo ống thép cácbon20,30,40
không nhiệt luyện. ứng suất tiễpuác cho phép .
Với các trục lái dài cần phải tính theo độ cứng (góc xoắn trục)
theo công thức:
(rad) (13.11)

ở đây L - chiều dài của trục lái (m).
G - mô đuyn đàn hồi dịch chuyển (G = 8.104 MN/m2).
đổi ra độ không được vượt quá (5,50 7.50)/1m. Tính như
trên độ dự trữ bền theo giới hạn chảy được chọn trong khoảng 2,5
3,5.