रैक और पिनियन स्टीयरिंग: वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

रैक और पिनियन स्टीयरिंग के साथ, पिनियन के घूमने से रैक की रैखिक गति होती है, जो वाहन के पहियों को बाएँ या दाएँ घुमाती है।रेलवे में रैक और पिनियन सिस्टम एक सामान्य घटक हैं।

एक रैक और पिनियन स्टीयरिंग सिस्टम में एक रैक (एक रैखिक गियर) के साथ एक पिनियन (एक गोलाकार गियर) होता है।सिस्टम एक परिक्रामी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करके काम करता है।अधिकांश कारें, छोटे ट्रक और एसयूवी बड़े ट्रकों, बड़े एसयूवी और अन्य भारी-शुल्क वाले वाहनों में पाए जाने वाले रीसर्क्युलेटिंग बॉल स्टीयरिंग के बजाय रैक और पिनियन सिस्टम से सुसज्जित होते हैं।

रैक और पंख काटना

रैक और पिनियन स्टीयरिंग के साथ, पिनियन के घूमने से रैक की रैखिक गति होती है, जो वाहन के पहियों को बाएँ या दाएँ घुमाती है।रेलवे में रैक और पिनियन सिस्टम एक सामान्य घटक हैं।ट्रेन की पटरियों के बीच में रैक होते हैं जो लोकोमोटिव और ट्रेन कारों से जुड़े पिनियन के साथ बातचीत करते हैं ताकि ट्रेनों को ऊपर की ओर बढ़ने में सहायता मिल सके।

एडवांस ऑटोपार्ट्स के अनुसार, रैक और पिनियन सिस्टम जटिल लग सकता है, लेकिन यह केवल दांतेदार बार से जुड़ा एक गियर है।बार टाई रॉड्स के एक सेट से जुड़ जाता है।एक जनरेटिंग रैक दांतों के विवरण और आयामों को इंगित करने के लिए एक हॉब या गियर शेपर कटर जैसे जनरेटिंग टूल के डिजाइन में उपयोग की जाने वाली रैक की रूपरेखा है।साधारण रैखिक एक्ट्यूएटर्स में अक्सर रैक और पिनियन के कुछ संयोजन होते हैं।पिनियन के शाफ्ट रोटेशन को रैखिक गति बनाने के लिए हाथ या मोटर द्वारा संचालित किया जाता है।

जबकि रैक और पिनियन स्टीयरिंग सिस्टम का उपयोग अमेरिकी ऑटोमोटिव निर्माताओं द्वारा 50 वर्षों से कम समय से किया जा रहा है, यह अवधारणा अन्य देशों में लगभग एक सदी पुरानी है।हेमिंग्स मोटर न्यूज की रिपोर्ट है कि 1930 के दशक में, बीएमडब्ल्यू ने पहला रैक और पिनियन गियरबॉक्स का उत्पादन किया।उत्पादन में रैक और पिनियन स्टीयरिंग का उपयोग करने वाला पहला अमेरिकी ऑटोमोटिव निर्माता फोर्ड था, जिसने इसे 1974 मस्टैंग II और 1974 पिंटो के लिए इस्तेमाल किया था।जबकि एएमसी ने 1975 के तेज गेंदबाज के लिए जल्द ही इस प्रणाली को अपनाया, जीएम और क्रिसलर 1980 के दशक तक रैक और पिनियन स्टीयरिंग वाली कारों का निर्माण नहीं करेंगे।

हालांकि अमेरिकी निर्माताओं को रैक और पिनियन स्टीयरिंग सिस्टम का उत्पादन शुरू करने में कुछ समय लगा, लेकिन उन्होंने जल्द ही महसूस किया कि यूरोपीय और एशियाई ऑटोमोटिव कंपनियां दशकों से क्या जानती थीं।रैक और पिनियन स्टीयरिंग इसके पहले आए रीसर्क्युलेटिंग बॉल स्टीयरिंग सिस्टम की तुलना में अधिक सरल डिजाइन है।यह अधिक सरल डिजाइन रैक और पिनियन स्टीयरिंग सिस्टम को निर्माण के लिए अधिक लागत प्रभावी बनाता है।

हेमिंग्स ने यह भी नोट किया कि रैक और पिनियन स्टीयरिंग सिस्टम का वजन एक रीसर्क्युलेटिंग बॉल गियरबॉक्स से कम होता है, जो गैस के माइलेज को बेहतर बनाने में मदद करता है।रैक और पिनियन सिस्टम हल्के होते हैं क्योंकि उन्हें पारंपरिक स्टीयरिंग सिस्टम में पाए जाने वाले आइडलर आर्म्स, पिटमैन आर्म्स, सेंटर लिंक्स और टाई रॉड स्लीव्स की आवश्यकता नहीं होती है।रैक और पिनियन सिस्टम का आकार और वजन इसे फ्रंट-व्हील-ड्राइव अनुप्रयोगों के लिए बेहतर बनाता है क्योंकि निर्माता इसे अनुप्रस्थ ड्राइवट्रेन के ठीक बगल में स्थापित कर सकते हैं।निर्माताओं के लिए रैक और पिनियन गियरबॉक्स को विशिष्ट व्हीलबेस और हैंडलिंग पैकेज फिट करने के लिए तैयार करना आसान है।

रैक और पिनियन: अनुप्रयोग

जबकि अधिकांश उपभोक्ता कारों और छोटे ट्रकों के स्टीयरिंग के लिए रैक और पिनियन सिस्टम से परिचित हैं, रैक और पिनियन संयोजनों में कई अन्य अनुप्रयोग हैं।न केवल रैक और पिनियन सिस्टम का उपयोग ट्रेनों को खड़ी ढाल पर चढ़ने में मदद करने के लिए किया जाता है, बल्कि वे बेहतर ब्रेक नियंत्रण भी प्रदान करते हैं, खासकर बर्फीले और बर्फीले परिस्थितियों में।Stairlift.com बताता है कि अधिकांश सीढ़ी लिफ्टों में रैक और पिनियन सिस्टम मानक घटक हैं।रैक और पिनियन तंत्र अक्सर हाइड्रोलिक या विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके संचालित होता है।

1970 के दशक में, आर्थर अर्नेस्ट बिशप ने चर रैक का आविष्कार किया।एक मानक पिनियन के साथ, वाहन के संचालन में सुधार के लिए उनके चर रैक का उपयोग किया गया था।

रैक और पिनियन स्टीयरिंग कैसे काम करता है?

Moog Parts के एक लेख के अनुसार, रैक और पिनियन स्टीयरिंग पहियों को घुमाने के लिए आवश्यक रेखीय गति में स्टीयरिंग व्हील की सर्कुलर गति का अनुवाद करने के लिए गियर सिस्टम का उपयोग करके काम करता है।एक धातु ट्यूब में गियरसेट होता है।रैक को अक्षीय छड़ से जोड़ने की अनुमति देने के लिए ट्यूब में प्रत्येक छोर पर उद्घाटन होता है।पिनियन गियर स्टीयरिंग शाफ्ट से जुड़ता है ताकि स्टीयरिंग व्हील के मुड़ने पर गियर घूमे और रैक को हिला सके।अक्षीय छड़ें एक टाई रॉड एंड से जुड़ती हैं, जो स्पिंडल से जुड़ी होती है।

रैक और पिनियन गियर सेट के दो मुख्य कार्य हैं:

• स्टीयरिंग व्हील की घूर्णी गति को वाहन के पहियों को मोड़ने के लिए आवश्यक रेखीय गति में बदलना
• गियर में कमी, जिससे स्टीयरिंग व्हील के लिए पहियों को मोड़ना आसान हो जाता है

रैक और पिनियन स्टीयरिंग अनुपात

Moog Parts "स्टीयरिंग अनुपात" को इस अनुपात के रूप में परिभाषित करता है कि स्टीयरिंग व्हील कितनी दूर घूमता है और पहिए कितने मुड़ते हैं।उदाहरण के लिए, यदि स्टीयरिंग व्हील के 360-डिग्री मोड़ के कारण कार के पहिए 20 डिग्री मुड़ जाते हैं, तो उस कार का स्टीयरिंग अनुपात 18:1 (360 को 20 से विभाजित) होता है।एक उच्च स्टीयरिंग अनुपात के लिए पहियों को मोड़ने के लिए स्टीयरिंग व्हील के अधिक मोड़ की आवश्यकता होती है।एक कम स्टीयरिंग अनुपात वांछनीय है क्योंकि यह अधिक प्रतिक्रियाशील स्टीयरिंग को इंगित करता है।

बड़ी कारों और ट्रकों की तुलना में हल्की स्पोर्ट्स कारों का स्टीयरिंग अनुपात कम होता है।पावर स्टीयरिंग के लिए धन्यवाद, सभी उपभोक्ता वाहनों में बेहतर स्टीयरिंग अनुपात होता है।