Bei einer Zahnstangenlenkung ist das Lenkgetriebe, das als Antriebskomponente des Getriebepaares dient, in einem Gehäuse montiert und greift in eine horizontal angeordnete Zahnstange ein. Eine Feder drückt die Zahnstange über einen Druckblock gegen das Lenkgetriebe und gewährleistet so einen spielfreien Eingriff. Die Federvorspannung lässt sich mittels einer Stellschraube anpassen. Im Betrieb ist die Mitte der Zahnstange mit der Spurstangenhalterung verbunden, und die linke und rechte Spurstange sind mit den Achsschenkeln verbunden.
Im Vergleich zu anderen Lenksystemen liegen die Hauptvorteile von Zahnstangenlenkungen in ihrer einfachen und kompakten Bauweise; das Gehäuse besteht aus Aluminium-Druckguss oder einer Magnesiumlegierung, was zu einem relativ geringen Gewicht des Lenksystems führt; der Wirkungsgrad der Kraftübertragung beträgt bis zu 90 %; und die Fähigkeit, durch Verschleiß verursachtes Spiel zwischen Zahnrädern und Zahnstange mithilfe einer einstellbaren Feder, die sich an der Rückseite der Zahnstange in der Nähe des Antriebsritzels befindet, automatisch zu beseitigen.
Wie in Abbildung 1 dargestellt, verbessert dies nicht nur die Steifigkeit des Lenksystems, sondern verhindert auch Stöße und Geräusche während des Betriebs. Das Lenkgetriebe ist kompakt. Da keine Lenkhebel und Spurstangen benötigt werden, kann der Lenkradeinschlag vergrößert werden. Zudem sind die Herstellungskosten gering. Lenkungsspiel kann zu Verspannungen beim Fahrer führen und die präzise Steuerung der Fahrzeugrichtung erschweren. Plötzliche Lenkradbewegungen können außerdem zu Handverletzungen führen. Drei Kräfte wirken: Tangentialkraft, Radialkraft und Axialkraft. 1. Beurteilung der Tangentialkraft: Die Kraft am Hauptrad wirkt der Lenkrichtung entgegen.
2. Bestimmung der Schrägungsrichtung von Zahnrädern anhand des Verhältnisses zwischen axialer und schräger Richtung (einfache Zahnräder mit einer Achse senkrecht zur Oberfläche werden wie folgt betrachtet: Linksgängige Zahnräder weisen eine höhere axiale Kraft auf und ...
3. Radial >> >> >> (ausgelassen)
4. Kraftberechnung und Lösung: Das Verständnis der Konzepte des Steigungswinkels und des Druckwinkels erleichtert die Lösung.