分析和论证了齿轮轮齿变形快捷计算的材料力学方法及其各种变形的计算公式,提出了修正的轮齿基础变形Weber-Banaschck公式,得到了与ISO非常吻合、不需修正的计算结果。采用无量纲齿形系数,分析了接触、弯曲、剪切、压缩和基础变形等各种变形曲线以及齿对总变形曲线的特点和规律,提出用最小变形δ0、左右端变形δL和δR三参数的抛物线来拟合总变形曲线,不仅有较高的精度,也为齿轮传动误差的变化规律分析和修形曲线优化的简化计算奠定了基础。

通过接触仿真分析研究了通用接触单元在轮齿变形和接触应力计算中的应用。建立了一对齿轮接触仿真分析的模型,并使用新的接触单元法计算了轮齿变形和接触应力,与赫兹理论比较,同时也计算了摩擦力对接触应力的影响。计算分析了单元离散、几何、边界范围与加载或约束处理方式的误差,建立了一个计算轮齿变形和接触应力的标准,说明了新的接触单元法的精确性、有效性和可靠性。