随着机械装备朝着高精度、高负载的方向发展,对齿轮系统传动精度有更高要求。但是,由于齿轮制造加工过程的误差、系统支撑刚度的作用,齿轮系统传动精度受到影响。为了提高齿轮系统传动精度,必需要掌握误差以及支撑刚度与齿轮传动精度内在联系。有限元方法是研究齿轮传动精度最为高效、准确、直观的一种方法,但是,目前网格划分方法以及有限元求解方法已经无法定量分析齿轮传动精度问题。为此,基于有限元接触理论,本文提出基于直齿轮瞬时接触线法,建立点对点精确接触模型;基于螺旋线旋转拉伸法,建立斜齿轮精确接触模型;定量嵌入齿轮误差和支撑刚度,引用准静态方法分析齿轮传动系统精度,具体内容如下:为参数化建模奠定理论基础,本文基于渐开线直齿轮几何学理论,求解渐开线、齿根圆、齿顶圆参数方程,根据齿轮刀具加工过程中的共轭啮合理论,编程求解齿轮过渡曲线参数方程;同时介绍了渐开线螺旋面参数方程,求解斜齿轮瞬时接触线。结合有限元接触理论,首次提出点对点精确接触模型概念,为定量分析误差、支撑刚度与传动精度关系奠定基础。为实现直齿轮有限元模型精确接触,本文基于齿轮瞬时接触线方法,编程求解直齿轮端面瞬时啮合点,经矩阵变换,离散渐开线部分接触点。对渐开线上与齿顶圆和过渡曲线特别近的离散点,进行“融合”处理。将点对点精确接触模型和自由网格划分模型计算结果与理论值进行对比,验证模型准确性;通过比较接触位置节点不同错位量对应力结果影响,分析节点错位量与求解精度与求解效率之间关系。为研究直齿轮整周期传动精度分析,本文阐述准静态物理模型,并进行准静态有限元齿轮接触设置。基于瞬时接触线法建立的直齿轮接触模型,添加并分析齿廓、偏心、齿距累积误差、支撑刚度对齿轮传动精度影响规律。简化传动系统支撑,用弹簧等效支撑件,箱体轴承孔两两之间建立关联弹簧,分别考虑轴承、箱体刚度对传动精度影响。为实现斜齿轮精确建模及传动精度分析,本文通过分析比较斜齿轮基于瞬时接触线法、螺旋线旋转拉伸法建模,并对相同齿轮参数不同有限元模型进行分析灵敏度分析,为斜齿轮精确参数化建模提供理论依据。进一步分析斜齿轮支撑刚度、齿距累积误差对传动精度影响。本文通过建立有限元齿轮精确接触模型,定量添加齿轮误差与支撑刚度,揭示误差与支撑刚度和传动精度内在联系,为精密齿轮系统传动精度分析与设计奠定基础。