齿轮条换向体系限度数字模拟

　　本文中将平面模型还原为空间模型，考虑各构件的空间角度和主销倾角，根据平面数学模型结论，运用投影解析法得到齿条位移和内外转向轮转向角之间的关系。

　　1平面数学模型2空间数学模型

　　2.1空间机构转向角的定义不考虑主销内后倾角时，转向角是始末状态时车轮平面夹角也是转向轮回转轴始末状态夹角。

　　当考虑主销内后倾角时，车轮平面绕主销轴线旋转使车轮平面倾斜，这时转向角并不是转向轮不同状态时的平面夹角，也不是转向轮回转轴转过的空间角度，而是回转轴向水平面(地面)投影后的转角。众所周知，汽车前进的方向垂直于转向轮回转轴。假设主销只有后倾角且为90°的极限情况，车轮绕主销轴线转动，转向时车轮只往内或外倾，没有往左或右的转角，此时转向轮回转轴已经转过了一个空间角度，但汽车前进的方向并没有改变，这就说明转向角是回转轴向水平面投影的转角，而不是空间转角。

　　在此，给出空间模型转向角定义：车轮回转轴在水平面上的投影和零转向角时车轮回转轴在水平面上的投影形成的角度即为转向角，或者为车轮平面与水平面交线与零转向角时车轮平面和水平面交线所夹的角。

　　设零转向时主销内后倾角分别为δ和ε，忽略因主销倾角带来的转向轮在转动过程中的跳动以及转向过程中主销倾角的变化。

　　2.2转向角和齿条位移关系根据平面模型结论，只要知道各个构件在主销轴线垂直面上的投影，就可以计算出空间模型中车轮平面的转角，再根据车轮平面转角和转向角之间的关系，得到转向角的变化规律。

　　3结束语将转向机构各构件空间角度及主销倾角等参数考虑进来，得到空间状态的转向角和齿条位移关系，计算过程中对模型作了一点简化，忽略了在转向过程中主销倾角的变化，考虑主销倾角变化及车轮跳动等情况时转向角规律有待进一步开展。