1、在不同的行駛工況，汽車對轉向系統(tǒng)傳動比的共性需求是“變化的傳動比”。實現(xiàn)變傳動比（簡稱“變比”）轉向功能的轉向系統(tǒng)主要有線控轉向系統(tǒng)、電控轉向系統(tǒng)和機械變比轉向系統(tǒng)。機械變比轉向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)的基礎上通過改變機械轉向器中轉向齒輪的齒廓形狀實現(xiàn)變比轉向，不改變轉向器原有結構和控制方式，具有故障率低、維修簡單、可靠性高等優(yōu)點，具有更廣泛的應用前景。
　　機械變比轉向器中具有變化傳動比齒廓（稱為“變比齒廓”）的齒輪（螺母）是實

2、現(xiàn)變比轉向的關鍵部件；變比齒廓是機械變比轉向器實現(xiàn)變比的關鍵，為與之嚙合的齒輪（齒條）漸開線齒廓按照變比傳動關系包絡運動后形成的包絡面，因包絡過程較為特殊，導致了其建模困難，由此阻礙了變比齒廓數(shù)控加工的實現(xiàn)。目前，變比齒廓的建模方法主要有嚙合原理和布爾減運算兩種，采用嚙合原理建立變比齒廓解析或點云模型存在弊端[44]，布爾減運算法建立的變比齒廓為非連續(xù)曲面，建模精度不高。本文重點研究機械變比轉向器變比齒廓的數(shù)字設計、數(shù)控加工及設計驗證方

3、法，為實現(xiàn)其推廣應用奠定理論基礎。論文的主要研究工作如下：
　?。?）在機械變比轉向器變比齒廓數(shù)字設計理論方面：本文從機械變比轉向器變比齒廓的變比嚙合特征入手，以嚙合原理為基礎，研究一種變比齒廓數(shù)字設計理論，建立變比齒廓點計算的數(shù)學模型，完成變比齒廓點計算的理論推導，為實現(xiàn)變比齒廓點的精確求解奠定理論基礎。
　?。?）在機械變比轉向器變比齒廓數(shù)字設計方法方面：針對本文提出的機械變比轉向器變比齒廓設計理論中的變比齒廓點計算數(shù)學

4、模型，研究其求解算法，并研究變比齒廓點云的生成方法；為了更好的面向工程應用，實現(xiàn)變比齒廓的快速建模，本文研究一種基于范成加工原理的變比齒廓建模方法，采用布爾減運算和齒廓修形技術建立變比齒廓實體模型。
　　（3）在機械變比轉向器變比齒廓數(shù)控加工方法方面：利用本文研究的變比齒廓點云生成方法得到的點云，直接規(guī)劃刀具路徑，并實現(xiàn)精加工用刀的尺寸選擇和刀觸點處刀桿矢量的計算，實現(xiàn)變比齒廓的數(shù)控端銑加工；基于CAM系統(tǒng)，實現(xiàn)基于范成加工原理設