单输入多输出型空间花瓣齿是结合章动传动和面齿轮传动的优势,仿生自然界中国莲花瓣可多重、可多种排列分布的结构特点,增大齿轮传动的重合度,以此来实现稳定高效地输出,将莲花花瓣型结构与章动传动原理相结合,可大幅提高传动的运动精度和功率密度,并且实现单输入多输出的功能。本文所设计的内容是以一种单输入双输出型空间花瓣齿为例,对其结构原理、工作原理、啮合特性进行分析,用有限元法对其强度与刚度进行分析验证。单输入多输出型空间花瓣齿具有体积小、重量轻、噪声低、寿命长、可靠性高、可实现减变速一体化等诸多优点,应用前景广泛,尤其适用于潜艇的推进装置。本文以一种单输入双输出型空间花瓣齿为例阐明了单输入多输出空间型花瓣齿这种构型的基本结构、传动原理与齿面创成原理,依据空间啮合原理建立坐标系并且进行坐标变换,根据其啮合特性推导出齿面方程与啮合方程,对空间花瓣型齿轮进行界限尺寸分析。利用Matlab软件对其基本参数进行计算,使用建模软件建立空间花瓣型齿轮三维模型,应用有限元前处理软件对其网格进行细化。采用赫兹接触法对空间花瓣型齿轮的各个齿面进行接触应力数值计算,并在有限元软件中建立模型,对空间花瓣型齿轮进行接触应力分析,分析其齿面应力分布规律,得出齿轮盘最大应力出现在齿根位置,对比理论结果与仿真结果并提出误差的影响因素。根据齿轮的失效形式对最大应力发生的齿面进行强度分析,验证齿轮满足强度要求。采用有限元模态分析方法,对各个齿面进行自由模态分析,提取出十阶模态及振型进行刚度分析,得出其满足刚度要求。考虑啮合齿数和轮齿接触位置的周期变化,对空间花瓣型齿轮时变啮合刚度进行有限元分析,得出时变啮合刚度曲线,为以后研究其系统动力学打下基础。