转向桥转角误差计算说明书

转向桥转角误差计算
叉车转向系统的功用是改变叉车的行驶方向或保持叉车直线行驶。

转向系统的性能直接关系到叉车行驶安全、作业效率和驾驶员的劳动强度。

对于平衡重式叉车，因工作装置位于叉车前方，作业时前桥负荷大，且结构布置也限制了前轮的偏转角，故采用偏转后轮的转向方式。

如图1所示，在转角范围内，车轮内转角α、外转角β应符合公式：
c tgβ-ctgα=M/L
式中，
L——叉车轴距（1670/1500mm）；
M——主销中心距(808mm)。

满足上述关系的内、外转角相交点在图中斜线EG上，EG称为转角理论特性曲线。

符合此关系时，内、外车轮在转向过程中以同心圆作纯滚动转向。

图 1叉车的转向方式
叉车常用转向梯形机构，设计梯形机构的任务是合理确定其杆件的几何参数以满足上述公式。

但机构设计时仍难以做到完全满足要求，只能尽可能地缩小与理论转角的误差，所以转角误差分析是转向机构中不可或缺的工作。

转角误差分析一般采用外（或内）转角给定值时，检查对应的内（或外）转角与理论转角的误差值，以绝对误差不超过5°或相对误差不超过转角值的5％为理想值。

此次根据叉车转向时，两侧转向轮虽然转角不同但横置油缸两端铰点的横向位移相同这一特点，利用CAD画图软件将外转角作五等分，作图确定各等分角的油缸行程，将行程在另一端平移后，按照平面连杆机构的运动，画出对应位移时的内转角，然后与理论转角进行比较，确定其转角误差值，其步骤如下：
1、多边形OAB-CDO1为叉车的横置油缸转向机构，沿叉车纵轴线对称，其中O、
O1是左、右转向轮回转中心（R1=87mm），AB、CD为连杆（R2=163.5mm），BC为横置油缸的连接孔间距（L1=493mm），油缸单边行程（S=81mm），油缸中心线距转向桥中心线距离（e=29mm）。

分别以O为圆心，R1为半径、以B点为圆心，R2为半径作圆弧交于A点，连接OA、AB，即为叉车的初始位置。

2、以B点为起始点，油缸单边行程S为截取长度在BC上截取B’点，再以B’点为圆
心，R2为半径画圆弧交圆O于A’点，连接OA’，∠AOA’即为叉车最大外转角（57.3°），将∠AOA’作五等分，并将其以O点为圆心旋转复制，使边OA与边OO’重合，延伸各角平分线交EG线于各点，如图2所示。

图 2转向梯形几何模型
3、以上述圆弧AOA’的五等分点为圆心，以R2为半径，依次从A至A’画圆弧交BC
于各点（点B…B’），将取得的交点（圆弧）沿BC方向移动L1，在BC延长线得交点（C…C’）。

4、以交点C…C’为圆心，R2为半径画圆弧，交圆O1于D…D’，连接O1D、…O1D’，
则∠DO1D’即为叉车的最大内转角（84.9°），如图3所示。

图 3转向桥的最大内、外转角
5、由步骤2可知，步骤4中的D…D’点即为∠DO1D’的五等分点，参照步骤2将∠
DO1D’及其等分线以O1为圆心旋转复制，使边O1D’与边OO’重合，延伸各角平分线交EG于各点，则角平分线与OO1间的夹角即为实际内转角，如图4所示。

6、依次连接步骤2中角平分线在EG的交点于点O1，图中虚线与OO1的夹角即为
内转角对应的理论外转角，步骤5中的实际内转角与理论内转角即为所求的转角误差。

将外（内）转角等分数越多，得到的结果也越精确。

图 4转向桥的转角误差
由图4可以看出，叉车的转角误差随着内、外转角的增大而增大，直至绝对误差值达到
最大值后转而随着内、外转角的增大而减小的规律分布。