Cơ cấu lái trục vít thanh răng là giải pháp tiên tiến, tối ưu hóa hiệu quả sản xuất và đảm bảo độ chính xác cao. Tại Tahico, các sản phẩm chất lượng được cung cấp để đáp ứng mọi nhu cầu.

Bạn có thể khám phá ngay những ưu điểm vượt trội và công nghệ đột phá của cơ cấu lái trục vít thanh răng, giúp tăng cao năng suất và độ tin cậy cho hệ thống sản xuất của bạn.

Tính năng và cấu tạo của cơ cấu lái trục vít thanh răng

Cơ cấu lái trục vít thanh răng là một phần của hệ thống lái trên xe ô tô, đảm bảo cho việc di chuyển theo quỹ đạo hoặc thay đổi hướng di chuyển dễ dàng theo ý của người lái.

Cơ cấu này thường được sử dụng trên các loại xe thương mại, tuy nhiên trên xe du lịch ít được áp dụng. Hệ thống bao gồm một trục vít kết nối với trục lái, và một ê-cu bi có ren trong để khớp với vít thông qua các bi.

Bên ngoài ê-cu còn có răng để khớp với thanh kéo. Khi người lái xoay vô lăng, ê-cu sẽ xoay làm cho thanh kéo di chuyển, từ đó điều khiển bánh lái. Trên hầu hết các loại xe, sau khoảng 4 lần quay vô lăng từ giới hạn trái sang giới hạn phải, bánh xe sẽ chuyển động tương ứng.

Chức năng của cơ cấu lái là để bị điều khiển các đòn xoay trong cơ cấu động học hình thang lái, để đảm bảo rằng bánh xe được chuyển động theo nguyên tắc Ackerman. Việc sử dụng cơ cấu dạng lái trục vít – thanh răng thường được ưa chuộng bởi các nhà sản xuất ô tô.

Cấu tạo của cơ cấu lái trục vít thanh răng bao gồm:

Băng răng bán nguyệt
Thanh kéo
Trục lái
Ê cu bi
Bi tuần hoàn
Trục vít me
Ba ngang
Ba dọc
Cột lái
Vô lăng

Cơ chế hoạt động của cơ cấu lái trục vít thanh răng

Nguyên lý hoạt động của cơ cấu lái trục vít thanh răng được thực hiện như sau:

Nguyên lý hoạt động tại thanh răng

Một bánh răng được kết nối trực tiếp với một ống kim loại và một thanh răng được gắn lên ống kim loại khác. Thanh nối có nhiệm vụ kết nối hai mút của thanh răng. Cấu trúc cơ khí này khá đơn giản và phù hợp với các loại xe như xe du lịch, ô tô tải nhỏ và xe SUV.

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống này chính là chuyển đổi chuyển động của vô-lăng thành chuyển động thẳng. Mục tiêu là để điều chỉnh hướng xe, giảm tốc và tạo ra sức mạnh để bánh xe có thể di chuyển theo hướng mong muốn một cách chính xác và dễ dàng.

Hầu hết các mẫu xe ô tô mới ngày nay yêu cầu quay vành tay lái ba đến bốn vòng khi muốn thay đổi hướng từ phía bên phải sang bên trái hoặc ngược lại. Tỷ số truyền sẽ biểu diễn mối quan hệ giữa góc xoay của bánh xe và góc quay của vành tay lái trong quá trình này.

Nguyên lý hoạt động tại thanh răng có trợ lực

Cơ cấu bánh răng – thanh răng có trợ lực bao gồm một xi-lanh và một piston nằm ngay trung tâm cùng với hai đường ống chất lỏng xung quanh piston.

Về nguyên tắc vận hành, ở đường ống dung dịch lỏng hai bên piston, một luồng chất lỏng áp lực cao được dẫn trực tiếp vào một đầu đường ống để giúp piston dịch chuyển. Khi ấy, thanh răng dịch chuyển theo và bạn có thể dễ dàng xoay vô lăng từ khắp các phía.

Piston dịch chuyển cũng khiến thanh răng sẽ bị dịch chuyển do có 1 luồng chất lỏng với áp lực cao được đổ thẳng vào đường ống. Vì thế, khi bạn lái xe sang phía nào đi chăng nữa bạn cũng sẽ được hệ thống thuỷ lực này hỗ trợ.

Cơ cấu lái trục vít – bánh vít

Cơ cấu này, được ứng dụng phổ biến trong nguyên lý của hệ thống lái cho ô tô SUV và xe tải, thường sử dụng để kết nối các chi tiết với nhau một cách khác biệt so với bánh răng – thanh răng. Do đó, khi tài xế thực hiện quay vòng lái, ê cu sẽ bị quay theo trực tiếp.

Việc này làm cho ê cu có thể dễ dàng ăn sâu vào bên trong khối kim loại theo nguyên lý ren khi chúng ta xoay nó.

Chính việc chuyển động này tạo ra sự khớp nối giữa các khối kim loại và bánh răng. Khi đó, cánh tay đòn sẽ được di chuyển và bánh xe cũng sẽ chuyển hướng ngay sau đó.

Lợi ích và hạn chế của cơ cấu lái trục vít bánh răng

Lợi ích

Các lợi ích của cấu trúc lái trục vít bánh răng được thể hiện qua việc:

Hộp số lái thanh răng và bánh răng có cấu tạo đơn giản
Quá trình sản xuất tiết kiệm và thuận lợi
Việc vận hành dễ dàng với độ chính xác cao
Không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa giá lái và bánh răng
Sự duy trì của việc giảm chấn bên trong
Độ linh hoạt lái tối thiểu, kích thước nhỏ nên thường được ứng dụng ở động cơ phía trước (dẫn động cầu trước)
Không yêu cầu sử dụng tay lái hoặc thanh trung gian
Dễ dàng điều chỉnh hành trình của giá lái và góc lái.

Hạn chế

Do việc không có sự ưu thế cơ học.
Một phần của lực lái bị mất do sự ma sát xảy ra.
Các vấn đề về hoạt động có thể xuất hiện do sự mài mòn và phản ứng ngược của thanh răng và bánh răng.

Những sự cố thường gặp về cơ cấu lái trục vít thanh răng – bánh răng

Hệ thống lái là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong việc điều khiển xe ô tô, vì vậy việc chẩn đoán và khắc phục mọi vấn đề liên quan đến hệ thống lái sẽ giúp xe hoạt động một cách trơn tru và an toàn hơn. Các vấn đề phổ biến có thể gặp phải với cơ cấu lái bao gồm:

Vô lăng quá chật: Nếu việc quay vô lăng trở nên khó khăn, có thể là do giá lái hoặc thiếu áp lực từ bộ phận trợ lực lái. Để khắc phục, bạn cần kiểm tra và bổ sung dầu trợ lực lái.
Rò rỉ dầu trợ lực: Mức dầu giảm sẽ làm cho lái xe trở nên cứng nhắc. Việc này có thể khiến hộp số và giá lái bị hỏng nếu để kéo dài. Hãy khắc phục ngay để đảm bảo an toàn cho việc điều khiển.
Tiếng mài khi đánh lái: Âm thanh này có thể xuất phát từ sự thiếu dầu bôi trơn trong hộp số. Hãy mang xe đến gara để kiểm tra và cần thiết, thay thế hộp số.
Mùi dầu cháy: Nếu ngửi thấy mùi dầu cháy khi lái xe, có thể là do hộp số quá nóng. Đừng để tình huống này kéo dài, kiểm tra ngay để tránh nguy cơ cháy nổ động cơ.

Quan trọng nhất là luôn duy trì hệ thống lái của xe trong tình trạng hoạt động tốt nhất để điều khiển an toàn và êm ái nhất.

Có thể bạn quan tâm:

Toyota VVT-i Là Gì | Bí Quyết Tiết Kiệm Nhiên Liệu
Xéc Măng Là Gì? Công Dụng Của Xéc Măng Dầu và Khí

Lời kết

Cơ cấu lái trục vít thanh răng đã được cải tiến để tăng hiệu suất sản xuất và đảm bảo độ chính xác cho hệ thống của khách hàng. Qua bài viết trên, Tahico hy vọng bạn đã hiểu hơn về cơ cấu lái trục vít thanh răng, để giúp cho xe của bạn luôn hoạt động tốt nhất.

Cơ Cấu Lái Trục Vít Thanh Răng [Tìm hiểu ngay]

Tính năng và cấu tạo của cơ cấu lái trục vít thanh răng