本课题的研究内容及技术方案

对转向系统进行设计计算

（1）对转向系方案进行选择，包括转向盘、转向轴、转向器、转向梯形的方案选择；（2）确定转向系的主要参数，对转向系的主要参数——传动比和计算载荷等进行计算；（3）设计齿轮齿条转向器：确定齿轮齿条转向器的输出形式和整车布置，对其工作原理进行研究，对其结构进行设计,包括速比计算、螺旋角对其影响的分析、齿条齿面形状分析、轴承选择；（4）设计转向梯形：分析转向梯形的理论特性，确定转向梯形的布置形式，对转向梯形的尺寸进行初步确认，最后对梯形进行校核。

对转向梯形进行优化设计

对转向梯形数学模型进行推导，分析理想的左右转向轮转角关系和实际的左右转向轮转角的关系，对优化目标函数和约束条件进行确定，最后对优化结果进行分析并进行虚拟样机试验验证分析[8].

三维建模

用Catia建立转向器、转向梯形完整的三维实体模型，并用CAD绘制工程图。

有限元分析

基于有限元分析软件ANSYS对转向系统进行建模和计算分析,并通过假设改进方案对比,找到进一步优化方法[9]。

本文采用理论研究和借鉴研究相结合的方法，对电动助力转向系统进行了初步的理论研究和设计。

本论文完成的主要内容如下：

（1）汽车电动助力转向系统的介绍。介绍了转向系统的发展状况，重点研究了电动助力转向系统的发展前景及与其他转向系统的比较，总结出EPS系统的优点，在将来，电动助力转向系统在汽车尤其是豪华轿车和货车中必定会有广泛的应用。

（2）电动助力转向系统的总体设计。对EPS系统的工作原理进行了研究，并对EPS系统的结构和组成元件进行了细致的研究。

（3）EPS系统的设计方法和转向系统的设计。介绍了电动助力转向系统的设计和计算方法。对转向系统进行了具体的设计和计算，根据任务要求完成重要部件的结构设计。

（4）转向梯形的优化设计。介绍了转向传动机构的优化设计方法，研究了其可行性，对转向梯形进行了优化，给出了优化结果并进行了验证分析。

（5）对转向梯形进行了完整的三维实体建模，并对主要受力部件转向节在越不平路面、紧急制动和侧滑三种危险工况下进行了有限元分析。

（6）绘制了转向系统完整的工程图。