本论文研究目的在于对小齿轮助力式转向系统进行总体方案设计、参数计算、三维建模、有限元分析等，以达到综合应用所学知识，分析解决实际工程问题，锻炼创造能力的目的。

本论文主要包括转向系统的总体设计、转向梯形的优化设计和转向器、转向梯形完整 三维实体模型，并绘制工程图。

本文以丰田卡罗拉车型作为参考，基于CATIA三维实体设计软件，对小齿轮助力式转向系统进行设计，对断开式转向梯形进行优化，对转向节进行强度分析。在实体设计和优化分析的过程中，得出以下结论：

（1）根据课题要求，了解电动助力转向系统的概述，及电动助力转向系统的分类，在保证电动助力转向系统性能的提前下，对小齿轮助力式转向系统进行总体设计，对各组件进行设计与分析，得出其参数。

（2）根据所得到各组件的参数，利用机械原理与机械设计的知识，对小齿轮助力式转向系统的机械部分，即齿轮齿条转向器进行设计与计算，证齿，利用CATIA工具软件，对转向器进行三维建模，为接下来的工作做好准备。

（3）根据整车条件及课题要求，利用MATLAB工具软件对断开式转向梯形进行优化设计，保证汽车转弯行驶的内、外转向轮转角之间存在一定的比例关系，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，都作无滑动的纯滚动运动,从而减少轮胎与地面之间的滑动摩擦，延长轮

胎使用寿命，提高行车安全性。

（4）转向节是汽车一个非常重要的部件，为了保证转向节在越过不平路面、紧急制动、转向侧滑工况的条件下，保持其强度，保证行车安全，利用有限元分析软件ANSYS对其进行有限元分析。