Thiết kế ngược thước lái trong ô tô như thế nào cho đúng?
Thước lái (Rack and Pinion) trong ô tô là bộ phận trung gian thuộc hệ thống lái, đóng vai trò kết nối vô năng với hai bánh xe trước để điều khiển hướng di chuyển của xe.
Thước lái hoạt động dựa trên cơ cấu Bánh răng - Thanh răng (Pinion & Rack):
Bánh răng (Pinion): Nối với cột lái (dẫn từ vô năng xuống).
Thanh răng (Rack): Nằm ngang trong thước lái, hai đầu nối với rô-tuyn lái để dẫn ra bánh xe.
Nguyên lý: Khi bạn xoay vô năng, bánh răng xoay làm thanh răng dịch chuyển sang trái hoặc phải đẩy/kéo bánh xe hướng theo.
Do đó việc hiểu nguyên lý hoạt động, các thông số quan trọng của thước lái ( phần răng nghiêng) là rất quan trọng trong việc thiết kế ngược, đừng chỉ thiết kế theo mesh vì sao:
+ Mẫu bị mòn --> mesh không còn chuẩn
+ Có thể có sai số gia công từ mẫu, hoặc người thiết kế ngược thiết kế sai.
Do đó luôn phải kết hợp các thông số mesh và các thông số tiêu chuẩn như sau:
B1. Scan 3D và kiểm tra mesh, kiểm tra độ chính xác mesh và làm sạch mesh.
B2: Đo đạc các thông số quan trọng của phần răng nghiêng trước khi thiết kế.
B3. Thiết kế Cad
Sử dụng các kích thước đã tổng hợp trên bảng trên để thiết kế và dựa theo mesh các thông số còn lại
Bước 4: Đánh giá sai số sau thiết kế.
Đây là bước bắt buộc của bất kỳ công việc thiết kế mẫu nào.
*) Phân cấp tầm quan trọng các thông số
CẤP 1 (SỐNG CÒN)
Sai là không lắp vào đâu được
Modun pháp chuẩn m_n
Góc nghiêng răng beta
Góc áp lực alpha$)
=> Bộ 3 định hình ăn khớp: Bắt buộc phải trùng tuyệt đối với thiết kế/bánh răng ăn khớp. Chỉ cần sai lệch modun hoặc góc nghiêng, thanh răng sẽ kẹt cứng hoặc trượt răng ngay lập tức.
CẤP 2 (HÌNH HỌC & LẮP RÁP)
Ảnh hưởng vị trí lắp đặt
Vị trí đường lăn H_Pitch
Tổng chiều cao phôi H_phôi
=> Xác định khoảng cách tâm lắp ráp với bánh răng. Nếu H_Pitch bị lệch, khoảng cách tâm bị đẩy xa ra (hở răng) hoặc ép quá chặt (gây kẹt).
CẤP 3 (THIẾT KẾ RĂNG)
Có khoảng dung sai cho phép
Chiều cao đỉnh h_a, chân h_f
Bước răng dọc P_t, bước pháp P_n
=> Các bước răng P_t, P_n chỉ là thông số ăn theo m_n và beta. Chiều cao răng có thể có độ hở chân răng (c = 0.25m_n) cho phép sai lệch nhẹ trong phạm vi vát/mài đỉnh.
Video inspect và thiết kế răng của thanh răng:
