偏心端曲面齿轮副是一种新型齿轮传动形式,具有弧齿与斜齿两个不同的齿形,它们分别属于形锁合复合传动副和力锁合复合传动副,均能够在交叉轴之间传递变传动比运动和动力的同时实现轴的平移,仅用一级传动便实现了复合运动,精简了传动结构,提高了传动效率。然而,偏心端曲面齿轮副的啮合性能、齿面几何等特征相应更加复杂,从而影响齿轮副振动和噪声、传动精度、稳定性以及可靠性。因此,综合研究两种齿形的偏心端曲面齿轮的啮合以及动态特性,并改善齿轮副的设计参数以及工况参数,优化齿轮副啮合性能以及动态特性,为偏心端曲面齿轮传动后续理论研究和应用发展提供理论依据,具有重要的理论意义。目前重庆大学对偏心端曲面齿轮的设计加工进行了初步研究,在此基础上,本文根据曲面成形原理、坐标转换原理以及拉格朗日方法等理论方法,研究不同齿形的偏心端曲面齿轮副的复合传动原理、齿面精确数学建模、几何接触特性、承载接触特性,非线性动态特性。具体研究内容如下:（1）探究了偏心端曲面齿轮副的形锁合和力锁合两种传动形式的复合传动原理;求解了该齿轮副在啮合过程中压力角和螺旋角的变化规律;推导了该齿轮副的端面重合度和轴向重合度,构建了该齿轮副的轮齿啮合刚度求解模型,获取了轮齿齿面啮合力的分布情况。（2）研究了不同齿形的偏心端曲面齿轮副的统一的产形方法,建立了非圆齿轮和偏心端曲面齿轮的加工坐标系,生成了该齿轮副的齿面数学模型,推导了该齿轮副的齿面接触轨迹,求解了齿轮副在无负载条件下的传动误差,获得了在无载荷条件下齿轮副的啮合特性。（3）创建了偏心端曲面齿轮副的有限元模型,开展了不同载荷工况下的承载啮合仿真分析;提取并计算了相关动态啮合特征参数,研究了各项动态啮合参数在啮合过程中的演变规律,获得了动态特性分析中不同载荷下的激励参数。（4）构建了偏心端曲面齿轮传动系统的动力学模型和拉格朗日键合图模型;基于承载接触分析结果,推导了偏心端曲面齿轮副的动力学参数激励;采用变步长Runge-Kunta ODE45数值积分法对该齿轮系统的动力学微分方程求解,对比分析了不同齿形的偏心端曲面齿轮传动系统的动态特性,探讨了不同偏心距、螺旋角、载荷以及输入速度对偏心端曲面齿轮系统时域、频域动态响应的影响,获得了偏心端曲面齿轮副的动态特性。（5）搭建了偏心端曲面齿轮的对滚实验平台和振动实验平台,检测了齿面啮合印痕和振动位移,分析了齿面啮合印痕、振动信号的实验结果以及理论结果,验证了几何接触特性分析、动态特性分析方法的可行性。