1、引 言

汽车转向系统在汽车中主要承担改变汽车行驶方向及保持汽车稳定直线行驶的任务。转向系统一般安装在汽车的前桥上，它通过一整套机构将驾驶员作用于方向盘的力传递到转向臂上，并通过转向臂的偏转带动转向轮相对于汽车中心线转过一定的角度，从而实现汽车行驶方向的改变。本文以某种车型的转向系统为例进行研究，该转向系统主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，通过驾驶员施加在转向盘上的力矩而转动，带动转向轴将该力矩输入转向器并改变其方向及速度，使安装在转向器中的齿条沿轴线左右移动，然后带动左横拉杆及右横拉杆转动转向臂，带动车轮绕转向节转动，实现汽车转向。如何突破机械结构的局面，并向人性化、数字化的方向发展，将成为汽车设计、分析与制造的发展前景。

虚拟现实技术是近年来发展起来的高级计算机技术，是建立在计算机图形学、仿真学、并行技术、人工智能、多媒体技术等技术基础之上的新技术，包括虚拟设计、虚拟装配、虚拟制造、虚拟试验和虚拟培训等。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。虚拟现实技术在汽车行业的运用还未广泛普及，主要是由于其前期投入大，但其潜在优势已是毋庸质疑，随着计算机技术与汽车电子化技术运用的日趋成熟，该技术定会被广泛合理地利用。由于虚拟设计、虚拟装配、虚拟制造等技术在汽车开发上的巨大作用，使其在汽车设计领域得到了迅速发展和广泛应用。在汽车行业里，很多汽车制造商从虚拟设计、虚拟装配、虚拟制造等的应用中获得了巨大的收益。虚拟现实技术依赖于产品三维数字模型的准确性和参数化特性，从而可以快速地进行分析仿真,实现设计方案的优化。

本文以UG软件为设计研究平台，UG软件是集CAD/CAM/CAE功能于一体的软件集成系统。运用其复合建模、钣金建模、虚拟装配等相关参数化设计方法，建立汽车转向系统的虚拟装配，并运用UG的Motion模块进行运动学仿真分析。虚拟装配可以减少实物模型和样机的投入，避免设计缺陷，缩短产品开发周期，降低产品开发成本和制造成本。