海上钻井平台减速器是近海石油开发的基础设备,目前海上钻井平台在海上石油钻探中被广泛使用,而减速器作为其主要爬升传动装置,在整个平台使用中起着非常重要的作用。由于海洋钻井平台减速器中的齿轮是在低速接近极限载荷作用下运行,所以其齿轮受载能力大小和啮合的稳定性,是齿轮设计的首要问题,齿轮传动过程中的噪声过大通常是由振动引起。研究表明对轮齿进行修形可以有效的增强齿轮齿面承载能力、降低噪音,但是,影响齿轮修行方法的因素很多,修形量的确定目前还没有一个统一的公式。为此,本文在不改变轮齿几何参数、确保低速重载齿轮的啮合精度的条件下,为减小齿轮传动噪音、降低振动,提高承载能力,从减速器零件弹性变形和加工、安装误差等方面对低速重载齿轮进行齿廓修形和齿形修形的研究。本文以L型钻井平台减速器第一级齿轮为研究对象,进行了以下研究工作:首先,对几种使用较为广泛的修形方式进行了研究,推导得到不同修形参数对齿轮修形结果的影响规律。通过对影响传动质量因素弹性变形、齿轮加工误差等因素分析研究,找出了最佳修形量和修形方法,并推导出了渐开线直齿齿轮修形量的计算公式。其次,根据某一海上平台减速器实际工作参数进行了参数化设计研究,运用kisssoft软件对钻井平台减速器第一级平行轴齿轮进行了建模,并根据实际工况设定约束载荷,对此模型强度等安全系数进行分析,研究了修行量变化对齿根、齿顶抗胶合安全系数和轮齿啮合过程中齿面接触情况的影响,仿真表明齿轮无修形的情况下在啮合过程中存在啮合突变,影响齿轮的传动质量和寿命。最后,对参数化设计计算获得的高变位齿轮进行了修形降噪和传动能力的研究。仿真研究表明,当修形量达到一定数值时,齿轮的安全系数和传动误差将会达到最优。通过分析齿轮啮合的基本情况及修形对齿轮传动中各项参数的影响,仿真研究表明齿轮修形可以降低轮齿啮合中传递力的突变,减小齿轮的传动误差和接触温度,提高齿面的抗胶合能力,获得了轮齿修形量的改变对降低齿轮传动噪声,提高齿轮传动质量和能力的规律,为实际工程中相似工作条件下,轮齿修形方法和修形量的确定提供了参考依据。