Scatola guida (steering system) E’ una scatola in lega leggera all’ interno della quale è alloggiato un meccanismo che trasforma il movimento di rotazione dell’albero dello sterzo in spostamento della leva di direzione (cui sono collegati i bracci della tiranteria) oppure, nella versione “pignone e cremagliera” agli stessi bracci trasversali della tiranteria. Nella scatola dello sterzo avviene anche gran parte della riduzione tra la rotazione del volante e quella delle ruote direttrici, mediamente in un rapporto di circa 1/10 - 1/25 (25° di rotazione del volante per 1° delle ruote). Ci sono sostanzialmente tre tipi di scatola guida attualmente in uso. A “vite senza fine” (wormgear): all’estremità opposta del volante, l’albero dello sterzo termina con una vite, la quale ingrana con un settore dentato più o meno circolare, costretto a ruotare in conseguenza del movimento del volante; l’albero di questo settore muove la leva di direzione collegata alla tiranteria di sterzo (vedi Machine Design, ott. 2000). A “circolazione di sfere”: la vite di cui sopra termina in un manicotto (cui si accoppia tramite interposte sfere di acciaio, per ridurre l’attrito) il quale si muove longitudinalmente in conseguenza del movimento del volante; tale manicotto ha una dentatura esterna che ingrana con un settore dentato e per il resto è come per la “vite senza fine”. Vedi Machine Design numeri 14 e 15 del 1999. A “cremagliera”: al posto della vite c’è un ingranaggio elicoidale a denti inclinati (il pignone) che ingrana con un pettine che fa parte di un’asta trasversale; l’asta è direttamente collegata ai bracci laterali della tiranteria di sterzo. E’ lo stesso principio del “pignone-corona” del differenziale, solo che la corona , in questo caso, ha raggio infinito. Il pettine ha i denti ravvicinati nella zona centrale, più diradati in quelle laterali e poi ancora ravvicinati nelle zone estreme per realizzare un rapporto di riduzione variabile. Al centr infatti è convenienteche lo sterzo non sia troppo diretto per non dare nervosità alla guida; per angoli più importanti è meglio avere rapporti che garantiscono rapidità di intervento; infine a tutto sterzo si torna a rapporti bassi per facilitare il lavoro del servosterzo o delle braccia nelle manovre di parcheggio. Il pettine ha tre denti contemporaneamente ingranati col pignone.

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