新啮合原理斜交齿轮的设计理论与制造技术基础

本项目研究的基于新啮合原理的斜交齿轮机构属于原创性的应用基础研究。在申请者前期发明研究的新啮合原理正交齿轮机构-适用于垂直交叉轴传动的空间曲线啮合轮机构设计理论的基础上，本项目拟研究建立适用于任意角交叉轴传动的基于新啮合原理的斜交齿轮机构设计理论，包括空间曲线啮合方程，几何参数、运动学参数计算公式，失效准则，强度计算公式等，以及它的制造技术基础。这种新型传动机构，完全不同于传统的空间曲面啮合原理的传动机构（齿轮，蜗杆），具有结构紧凑、传动比大、重量轻、成本低等特点，特别适用于微小空间内的传动，可广泛应用于任意角度交叉轴、小动力或分度运动传递的微小型/微型机械装置。本项目的研究成果将为新啮合原理齿轮机构的工业化应用构建具有独创性和完整性的设计理论体系和制造技术基础，为齿轮工业开拓新的产品设计系列，尤其是为微小型机电产品或装置的设计制造提供一些全新的应用基础知识。

本项目研究的基于新啮合原理的斜交齿轮机构属于原创性的应用基础研究，该新型斜交齿轮机构又名空间曲线啮合轮机构或者斜交线齿轮机构。申请人前期发明研究的新啮合原理正交齿轮机构——适用于垂直交叉轴传动的正交线齿轮（前期研究称微小弹性啮合轮）设计理论的基础上，本项目基于新啮合原理研究建立了适用于任意角交叉轴传动的斜交线齿轮机构设计理论，包括斜交线齿轮的空间曲线啮合方程、重合度公式、几何参数、失效准则、强度计算公式等。在此基础上，本项目还拓展研究了更具有广泛适用性的交错轴线齿轮设计理论，包括交错轴线齿轮的空间曲线啮合方程、重合度公式、几何参数；同时还研究建立了变速比线齿轮设计公式。总之，通过本项目研究，建立了较为完善的线齿轮设计理论体系。此外，本项目还研究了线齿轮的精加工技术基础，并初步研究建立了线齿轮的传动精度和其它应用基础理论。这种线齿轮传动机构，完全不同于传统的空间曲面啮合原理的传动机构（齿轮，蜗杆），具有传动比大、重量轻、成本低等特点，特别适用于微小空间内的传动，可广泛应用于任意角度交叉轴、小动力或分度运动传递的微小型/微型机械装置。本项目的研究成果将为线齿轮机构的工业化应用构建具有独创性和完整性的设计理论体系和制造技术基础，为齿轮工业开拓新的产品设计系列，尤其是为微小型机电产品或装置的设计制造提供一些全新的应用基础知识。