中文摘要：

在齿轮传动系统运行过程中，保持固定齿轮的两轴始终平行是较难实现的，因为安装误差、工作负载变化等因素都会引起轴线间相对位移，但目前的平行轴线接触齿轮都不具备补偿轴线间位移的能力，需要通过修形改善其啮合性能。本项目提出了一种环面渐开线齿轮，该齿轮能够补偿轴线间的位移，无需修形就能获得良好的啮合特性，并具备较高承载能力。项目基于环面渐开线齿轮的加工原理，采用微分几何的方法和齿面接触分析技术，研究环面渐开线齿轮的啮合理论，揭示其啮合机理；搭建试验测试平台，开展环面渐开线齿轮啮合原理的试验研究，验证理论分析的结果；基于多体动力学和接触力学的方法，建立考虑离散弹性轮齿接触的环面渐开线齿轮系统刚弹耦合动力学模型，采取数值模拟和试验验证相结合的方法研究其承载特性，揭示齿面接触应力、齿根弯曲应力的动态变化规律。本项目对克服现有平行轴线接触齿轮传动存在的对安装误差敏感等缺陷具有重要的现实意义和应用价值。