齿轮在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮传动是靠主动轮的轮齿依次推动从动轮的轮齿来传递动力的,其可以传递平行轴、相交轴以及交错轴之间的回转运动,因此齿轮传动技术已成为机械工程技术的重要组成部分,在一定程度上标志着机械工程技术发展的水平。尽管在最近几十年来齿轮的设计制造技术已经大大提高,但是齿轮传动的平稳性、齿轮的承载能力和使用寿命等都制约着齿轮传动技术的发展。因此,研究性能更加优越的齿轮十分有必要。本文提出的渐开线弧齿圆柱齿轮是一种新型传动齿轮,具有啮合性能好、重叠系数大、轴向力可以相互抵消、传动效率高、抗弯强度大、齿面接触强度好等优点。其优越的传动特性,在大多数应用环境下可以代替直齿、斜齿及人字齿圆柱齿轮的应用,同时具有传动平稳、传动噪声低、效率高、使用寿命长、使用与安装要求低等特征,具有广阔的应用前景。但是由于对渐开线弧齿圆柱齿轮的结构参数一直未有定论,这势必阻碍对该齿轮加工技术的研究与应用。论文在分析现有文献中提及的多种类似弧齿圆柱齿轮的几何形状参数与加工方法之后,以齿轮的啮合特征为出发点,提出理想的弧齿圆柱齿轮的几何形状参数,在此基础上分析了弧齿圆柱齿轮副齿面的啮合特征,并通过对齿面方程和啮合线方程的图形化直观地了解两齿面的啮合状态,以此验证该齿轮几何形状参数的正确性;还提出了渐开线弧齿圆柱齿轮的加工方法,并研制了其加工装置,对其加工方法进行分析研究,使其可以加工出理想的渐开线弧齿圆柱齿轮。本文介绍了齿轮及其加工技术的发展历史和研究现状,通过对弧齿圆柱齿轮的啮合机理的分析,明确了其几何参数。首次明确提出了周向模数的概念,同时对其传动强度进行了分析,研究结果表明:在主参数相近的情况下,弧齿圆柱齿轮比直齿、斜齿圆柱齿轮具有更好的传动强度。在此基础上提出了理想的弧齿圆柱齿轮的加工方法:“平行连杆式”加工和“双向齿面包络式”加工。论文主要分析研究双向齿面包络式弧齿圆柱齿轮的加工方法及原理。最后介绍了对其加工装置的研究。相信随着研究工作的不断深入,弧齿圆柱齿轮将不断完善,其在齿轮传动中具有明显的优势,应用前景十分广阔。