面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相互啮合的新型齿轮传动,它有许多独特的优点,尤其是在高速重载的场合。本文研究了面齿轮的几何特性和齿面曲率,以赫兹接触理论为基础对啮合接触域进行计算仿真;以赫兹接触应力计算结果进行加载,计算分析了不同啮合位置面齿轮传动的弯曲应力分布;讨论了各参数对面齿轮最大弯曲应力的影响。根据齿轮啮合原理,推导了面齿轮的齿面方程、避免齿顶变尖与齿根根切的最大外径和最小内径的计算方法,分析了面齿轮过渡曲面的形成;分析并计算了圆柱齿轮和面齿轮的齿面法曲率及啮合诱导法曲率,推导了不考虑误差影响的点接触正交面齿轮传动接触轨迹方程,对接触点进行了可视化仿真;计算面齿轮啮合接触域的大小、方向和接触力并对接触域进行仿真,对无安装误差时面齿轮传动的重合度及齿间载荷分配系数进行了分析;开发面齿轮几何特性和传动啮合特性分析软件,讨论了不同参数对各特性的影响。利用Pro/E建立面齿轮、圆柱齿轮三齿实体模型。根据上述原理和开发的软件的计算结果,在考虑齿间载荷分布的情况下,利用有限元法对一个啮合周期内面齿轮、圆柱齿轮弯曲应力分布进行计算分析。利用ANSYS分析软件计算不同参数面齿轮传动的最大弯曲应力,分析讨论各参数对面齿轮传动最大弯曲应力的影响,为传动设计提供依据。