6. Cấu trúc đồ án
6.1.1 Gia công hệ thống tay lái và bánh lái
Dựa vào bản thiết kế đã đưa ra ở chương 4, tôi chọn thiết kế xe 3 bánh, với hai bánh lái đặt ở trước và một bánh ở sau dùng làm hệ thống truyền động chính cho xe. Đối với việc sử dụng hai bánh lái ở trước, thì cần phải sử dụng hệ thống tay lái có nguyên lý tương tự như của xe ô-tô để giúp xe vào cua mượt mà, giảm thiểu ma sát hay nói đơn giản hơn là giúp xe dễ dàng vượt chướng ngại vật trong quá trình di chuyển.
Để giảm lực cản khi rẽ, bánh lái phải di chuyển trên quỹ đạo cong, trọng tâm của đường kéo dài của trục sau không thay đổi, trong khi bánh trong phía trước quay một góc lớn hơn bánh ngoài phía trước. Hình 6.2 thể hiện quỹ đạo của hai bánh trước trong quá trình xe vào cua. Ta thấy góc quay tạo bởi bánh ngoài nhỏ hơn góc quay tạo bởi quỹ đạo của bánh trong.
Hình 6.2: Quỹ đạo của bánh lái phía trước
Để sử dụng cách điều khiển này, cần cung cấp một cơ chế gọi là “tay khớp dẫn hướng” để lái và quay bánh xe được thể hiện trong hình 6.3.
Nếu sử dụng hai bánh lái phía trước có thể chế tạo đơn giản theo “dạng hình thang” (như hình 6.5). Để đảm bảo khi xe vào cua thì bánh ở phía trong sẽ quay được một góc lớn hơn so với bánh phía ngoài.
Hình 6.4: Khớp dẫn động hình thang
“Dạng hình thang” có thể được đơn giản hoá bằng việc thiết kế tay khớp dẫn hướng sao cho thanh nối nằm trên đường thẳng liên kết với trục bánh trước và tâm điểm của trục bánh sau.
Hình 6.5: Dạng hình thang của tay lái phía trước
Hình 6.6 là hệ thống tay lái hoàn thiện, dựa vào các yếu tố kỹ thuật đã nêu ra ở phần này, trong hình 6.5 ta có thể nhận thấy bánh lái ở phía ngoài có góc lái hẹp hơn so với bánh lái ở phái trong. Việc này ảnh hưởng rất lớn đến khả năng vượt qua vật cản, các phương tiện di chuyển phía trước hoặc vào cua của phương tiện trong quá trình di chuyển trong trường đua.
Hình 6.6: Hệ thống tay lái phía trước của phương tiện