对少齿差直线共轭齿廓进行了研究。根据齿轮啮合原理及齿廓法线法,推导了直线共轭齿廓的参数方程,并详述了啮合线和重合度的求解方式及齿侧间隙的处理方法;讨论了齿廓干涉的验证原理,提出基于面积量的齿廓旋轮线干涉验证方法。设计制造了以少齿差直线共轭齿廓为主要传动结构的减速器样机,并进行了效率对比试验和温升试验。研究结果可为少齿差齿线共轭齿廓在传动领域的研究提供借鉴和参考。

针对机器人RV减速器摆线轮,在等距修形方法的基础上,将修形量以线性和多项式方式变化,推导了修形后的摆线齿廓方程。基于压力角变化规律,通过控制齿根和齿顶的最大压力角和最大修形量,可以控制齿廓曲线修形区间不同位置的修形量。所提出的基于压力角的修形方法与传统修形方法最大的不同是在摆线轮工作段,摆线轮齿廓为标准齿廓,非工作段与工作段是光滑连接的。在VB中编写了摆线齿廓的修形程序,对不同修形量和压力角时的修形区间和啮合力进行比较,结果表明,不同压力角所对应的工作区间是不同的,而基于压力角的分段修形方法下的啮合力分布更加均匀。

随着齿轮泵向高压大流量低噪声方向发展,提出了一种低困油、少脉动的非圆齿轮泵,并建立相应的节曲线模型。通过2个三阶椭圆齿轮作为工作齿轮的情形(称为3-3组合)、3个三阶椭圆齿轮作为工作齿轮的情形(称为3-3-3组合)在流量和流量脉动率方面的对比,确定3-3-3组合作为非圆齿轮泵的主要结构。非圆齿轮轮齿都有特定的啮合位置,利用坐标变换法分析了非圆齿轮的齿廓方程,为CAD建模和仿真分析提供了理论依据。用图形形式直观地反映出不同阶数非圆齿轮的凸性判别,得到三阶非圆齿轮能用滚齿法加工的条件,为非圆齿轮的加工工艺路线明确了方向。

为更加真实有效地分析正交面齿轮弯曲强度,本文推导了正交面齿轮齿面方程及齿根过渡曲面方程,构建了正交面齿轮的全部齿廓,并利用Pro/E软件分别生成了两种全齿廓正交面齿轮三维实体模型。基于内切抛物线理论分析论证了正交面齿轮的最大弯曲应力位置是在沿齿高方向齿面的上半部分而非齿根处。利用ANSYS软件分别对齿顶圆角和齿顶尖角插齿刀所切制的两种面齿轮三齿模型进行了弯曲强度分析。研究结果表明,齿顶圆角插齿刀所切制的齿根过渡曲面提高了正交面齿轮的弯曲强度。

为实现外激波滚柱活齿传动结构参数的模块化和系列化,对其齿形方程与传动特性问题进行了研究。运用坐标变换和齿形包络原理推导了中心轮齿廓方程,研究了中心轮齿数、激波系数和齿形系数对中心轮齿形的影响,推导两类典型传动压力角的函数式,并分析了各压力角及压力角极值的变化规律,确定了各压力角极值与激波系数及中心轮齿数的关系。研究结果表明,激波系数越小,中心轮的齿形的齿顶处曲率半径越小;齿形参数、中心轮齿数越大,中心轮的齿形的齿顶处曲率半径越小;随着θK的增加,α1先增加后减小,α2、α3与α4均先减小后增加;Ⅱ类传动的激波器活齿的压力角较大;随激波系数的增加,α（1max）、α（4max）单调递减,α（2min）、α（3min）单调递增;随着中心轮齿数的增加,α（2min）、α（3min）逐渐减小,α（1max）、α（4max）变化较小。

将二阶对数修形量沿法线方向叠加至RV减速器摆线轮的理论齿廓,推导出对数修形后的摆线轮齿廓方程。通过控制齿廓修形底数、齿廓修形系数,可达到控制齿廓曲线不同位置的修形量。提出的二阶对数齿廓修形方法与传统修形方法的不同点是：摆线轮主要参与啮合工作段齿廓更加逼近理论齿廓;二阶对数齿廓修形可使摆线针轮副重合度更大,传动误差曲线对称性更好,使摆线轮传动更加平稳。该修形方法具有优越性,为高精度RV减速器摆线轮的修形设计提供了新思路。

基于啮合原理，根据齿条刀具方程推导了渐开线圆柱齿轮的齿廓方程。在此基础上，基于MATLAB平台编制程序，实现了齿轮全齿有限元模型的参数化建模。在ANSYS环境下，导入MATLAB生成的有限元模型进行了齿轮齿根弯曲应力求解。最后分析了齿条刀具在不同刀尖圆角半径和不同刀尖过渡区形状下所加工齿轮的齿根弯曲应力，揭示了刀具刀尖过渡区域形状与齿轮齿根弯曲应力之间的关系。

由内啮合圆弧-摆线齿轮泵的工作原理及内外转子的运动关系推导出内转子摆线齿廓的曲线方程,解决了内转子加工以及损坏后难于测绘的难题。实际应用表明效果良好,大大降低了测绘和加工难度,并且该齿廓方程有较广泛的适用性,对于新设计圆弧-摆线齿廓转子泵也有一定的应用价值。

以直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象，定义了直线共轭内啮合齿轮泵的啮合角函数，利用啮合角函数推导出了直线共轭齿廓方程，最后通过实例验证了方程的正确性。该方法无需旋转坐标系之间的坐标变换，简化了直线共轭内啮合齿轮泵齿廓方程的求解过程，为设计高性能的齿轮泵齿廓提供了更为简单和方便的途径。

介绍转子型线为外圆弧及其共轭包络线的楔块式内啮合齿轮泵.在该新型齿轮泵中,大齿轮的齿型是凸圆弧,小齿轮的齿型是大齿轮轮齿凸圆弧的共轭齿廓.用简便的方法推导出该齿轮泵转子的廓线方程,分析了该齿轮泵的性能.该齿轮泵两齿轮齿廓间的接触是两曲线间的接触,而不是曲线与尖点的接触.该齿轮泵的最大压力角比双圆弧齿轮泵的小得多,传动比是恒定的,在运转中无任何冲击.