2.1.Назначение рулевого механизма ваз-2109

Рулевое управление служит для  изменения направления движения автомобиля поворотом управляемых колес. Что бы осуществлять поворот без бокового скольжения колес, все колеса должны катиться по окружностям, описанными из одного центра поворота, находящегося на продолжении осей колес. При этом наружное управляемое колесо должно быть повернуто на меньший угол, чем внутреннее колесо. Радиус поворота автомобиля зависит от его базы и углов поворота передних колес. Чем меньше его база и больше угол поворота колес, тем меньше требуется места для поворота автомобиля и меньше минимальный радиус поворота. Разные углы поворота передних колес обеспечиваются соединением тяг и рычагов рулевого привода в форме трапеции.

2.2.Техническая характеристика рулевого управления ваз-2109

Рулевое управление—травмобезопасное, с рулевым механизмом «шестерня-рейка». Рулевые тяги присоединяются к центральной части рулевого механизма, что позволило упростить конструкцию рулевого привода, так как применяются только два шаровых шарнира. Этот тип рулевого управления обеспечивает небольшое усилие на рулевом колесе (90—120 Н).

2.3.Классификация

Шестерня рейка — руль соединён с неподвижной (вращающейся) шестернёй, концы подвижной рейки через тяги поворачивают колёса. В настоящее время применяется на большинстве легковых автомобилей (переднеприводных).

Червячная передача — рулевое колесо вращает червяк, по которому ходит вырожденный сектор зубчатого колеса — ролик (трение скольжения заменено на трение качения). Перекатываясь по сектору червяка, ролик вращает ось, с другой стороны которой закреплён рычаг, который своим движением перемещает рулевую трапецию. Эта достаточно сложная система, с большим числом деталей, широко применялась на заднеприводных автомобилях, с передней двухрычажной подвеской.

Винт-шариковая гайка — рулевое колесо вращает винтовой вал, поступательно перемещая «гайку» — соответствующую винтовую втулку, через тяги перемещающую рулевую трапецию. Между витками вала и втулки расположены шарики, переводящие трение скольжения в трение качения. Механизм применяется в основном на грузовых автомобилях, совместно с гидроусилителем (втулка-гайка является также поршнем гидроцилиндра).

2.4.Устройство рулевого управления ваз-2109

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода (см Приложение). Рулевой механизм 17 реечного типа. Он крепится в моторном отсеке в сборе с тягами рулевого привода к панели передка кузова двумя скобами 12. Для гашения вибраций между картером рулевого механизма и панелью, а также на обеих опорах картера, установлены резиновые подушки 13. Картер рулевого механизма отлит из алюминиевого сплава вместе с левой опорой. В полости картера на двух подшипниках установлена приводная шестерня 34. Шариковый подшипник 35 на валу шестерни фиксируется стопорным кольцом 36. Наружное кольцо подшипника поджимается к торцу гнезда картера гайкой 39 с защитной шайбой 37. Гайка стопорится в картере шайбой и закрывается пыльником 40, который насаживается на вал приводной шестерни и фиксируется на нем проволочным кольцом. Для герметизации зазора между валом шестерни и гайкой в ее проточке установлено уплотнительное резиновое кольцо 38. На картере и на пыльнике выполнены метки Д и В для правильной сборки рулевого механизма. На валу приводной шестерни нарезаны шлицы для крепления эластичной муфты 19, через которую шестерня соединяется с валом рулевого управления. Эластичная муфта демпфирует удары, колебания, глушит шумы, допускает относительное перемещение между рулевым механизмом 17 и рулевым валом 29. Муфта фиксируется на валу шестерни стяжным болтом 18. Роликовый цилиндрический подшипник 33 запрессован в гнездо картера рулевого механизма. На него опирается нижний конец приводной шестерни, которая находится в зацеплении с рейкой 21. Рейка поджимается к шестерне металлокерамическим упором 44 усилием пружины. Упор рейки уплотняется в картере резиновым кольцом 41. Пружина поджимается к упору гайкой 43 стопорным кольцом 42. Это кольцо создает сопротивление отворачиванию гайки. При сборке рулевого механизма гайку устанавливают так, чтобы был обеспечен зазор до 0, 12 мм между ней и упором. Этот зазор необходим для компенсации теплового расширения деталей, чтобы не происходило заклинивания рулевого механизма. Дополнительно гайка фиксируется раскерниванием ее в двух противолежащих местах. За счет подпружиненного упора 44 обеспечивается беззазорное зацепление шестерни по всей длине последней. Рейка одним концом опирается на упор 44, а другим на разрезную пластмассовую втулку 22, уплотненную в картере резиновыми кольцами 23. На картер рулевого механизма с левой стороны надевается защитный колпачок 32, с правой напрессовывается труба, имеющая продольный паз. Через паз трубы и отверстия защитного чехла 14 проходят болты 10, крепящие тяги 6 иИ рулевого привода к рейке. Между собой болты соединяются пластиной 15. Оба болта проходят через резинометаллические шарниры 24, запрессованные в головки наконечников тяг. Фиксируются болты стопорной пластиной 16, края которой отгибаются на грань головки болтов. Полость картера защищена от загрязнения гофрированным чехлом 14, который крепится двумя пластмассовыми хомутами, и резиновым колпачком 32. Вал 29 рулевого управления соединяется с приводной шестерней 34 эластичной муфтой 19, которая состоит из двух фланцев и резиновой муфты, соединенным между собой заклепками. Отверстия в муфте под заклепки упрочнены кордовыми пучками и металлическими втулками. Верхняя часть вала 29 опирается на шариковый подшипник с пластмассовой втулкой. Подшипник запрессован в трубу кронштейна 31, который крепится в четырех точках к кронштейну кузова. На верхнем конце вала нарезаны шлицы, на которых через демпфирующий элемент 26 крепится рулевое колесо 27. Оно выполнено из пластмассы, армированной стальным каркасом. На трубе кронштейна 31 крепится соединитель подрулевого переключателя, а на нижнем торце демпфирующего элемента контактная часть звукового сигнала. Подрулевой переключатель и звуковой сигнал закрываются защитным кожухом, состоящим из верхней 25 и нижней 30 частей, соединенных между собой винтами. Рулевой привод состоит из двух поперечных тяг 6 и 11 и поворотных рычагов 3 телескопических стоек передней подвески. Каждая тяга составная, состоит из двух наконечников, соединенных между собой трубчатой тягой 5. Она навертывается на наконечники и контрится гайками 4. На левой тяге эти гайки имеют левую резьбу и для отличия прорези на гранях гаек. Такое соединение позволяет изменять длину рулевых тяг, что необходимо при регулировке схождения передних колес. В головку внутреннего наконечника запрессован резинометаллический шарнир 24, состоящий из резиновой и металлической втулок. Через последнюю проходит болт крепления тяги к рейке 21 рулевого механизма. В головке наружного шарнира расположены детали шарового шарнира, состоящего из вкладыша 7, шарового пальца 8, пружины и защитного колпачка 9. Пластмассовый вкладыш вместе с пальцем постоянно поджимается спиральной пружиной к конической поверхности расточки наконечника. Благодаря продольному разрезу во вкладыше происходит автоматический выбор зазора между вкладышем и пальцем. Другой конец пружины упирается в шайбу, за вальцованную в наконечнике. Полость шарнира герметизируется защитным колпачком 9, который одним концом заходит в расточку наконечника, а другим плотно насажен на палец 8. Поворотный рычаг 3 приварен к корпусу стойки передней подвески. В него вмонтирована втулка с коническим отверстием под палец 8 шарового шарнира. Гайка крепления пальца шарнира шплинтуется.