双渐开线齿轮是一种综合传统单渐开线齿轮和双圆弧齿轮各自优点的新型齿轮,除具有与单渐开线齿轮和双圆弧齿轮传动的共同的性能外,其啮合特性、齿廓参数还具有自身的特点,这些特点与齿轮的传动性能和承载能力密切相关,研究其啮合特性、齿廓参数、齿面接触强度、齿根弯曲强度是该齿轮的推广和应用是必不可少的环节。论文利用齿轮啮合原理和有限元法,对双渐开线齿轮的齿廓成形原理、啮合特性以及接触应力,齿根弯曲应力进行详细的研究。①建立双渐开线齿轮的基准齿条齿形和齿面数学模型,结合计算机仿真技术,在MATLAB中进行双渐开线齿轮啮合过程的计算机模拟,计算每一个瞬时,双渐开线齿轮单齿啮合时的端面啮合状况和齿面接触状况以及接触线长度。②理论推导双渐开线齿轮齿面的基本量,平均曲率,高斯曲率,第一主方向,第二主方向,法曲率及短程挠率,两共轭齿面间的诱导主曲率和诱导主方向,沿相对速度方向的诱导法曲率,润滑角,并计算其数值。③利用ANSYS中APDL参数化建模语言,编程自动建立任意角度单齿啮合接触有限元模型以及双齿啮合接触有限元模型,调用ANSYS的求解器,计算双渐开线齿轮在各个瞬时下的应力分布,并与同参数下的传统单渐开线齿轮进行对比分析,结果表明双渐开线齿轮的齿面接触应力在材料的许用范围,该齿轮是符合安全要求的。④基于ANSYS/LS-DYNA显式动力程序,建立双渐开线齿轮动态接触有限元模型,得到轮齿瞬时接触等效应力分布图及总接触力和单齿接触力变化图,并与同参数的传统单渐开线齿轮进行比较。结果表明,两种齿轮的瞬时接触力的大小趋势基本一致。⑤从双渐开线齿轮的端面齿廓出发,结合齿轮啮合原理,推导其滚刀的齿面数学模型,精确计算滚刀轴向截形。根据齿轮刀具设计标准,设计零度前角和正前角双渐开线齿轮滚刀。⑥在电封闭试验台上进行双渐开线齿轮性能试验,结果表明,双渐开线齿轮达到了与传统单渐开线齿轮同样的设计承载能力,其效率、温升等性能指标同传统单渐开线齿轮基本相同。因此可以把双渐开线齿廓应用于硬齿面渐开线齿轮中,以使其有更高的接触强度和弯曲强度。