滚子链传动在汽车发动机正时机构中有着广泛的应用。然而传统的滚子链传动由于多边形效应和啮入瞬间的冲击,不适用于高速传动。因此亟需研究新型滚子链传动来提高滚子链传动机构在高速下的动态性能。本文在全面分析传统链传动弊端的基础上,以减小机构高速运转时链条与链轮的啮合冲击、降低链条的波动量、提高链传动的平稳性为目标,进行了新型齿廓链轮的设计研究。首先,对传统链动态性能进行了理论分析,发现链轮的多边形效应以及链条与链轮间的啮合冲击主要原因是链轮链条的理论瞬心线不规则。在此基础上,本文建立了新型链轮理论齿廓推导模型,通过预先设定链轮链条的瞬心线,在保证标准链条各种参数不变和设定若干假设的情况下,推导出了能与标准链条相共轭啮合的新型链轮理论齿廓方程。并且,利用新型链轮齿廓方程完成了对新型齿廓链轮简单验证模型的建模和多体动力学仿真,对新型链轮齿廓进行了各项动态性能的初步验证。其次,以验证新型齿廓链轮在实际正时机构中的动态性能为中心,利用三种不同齿廓链轮(新型齿廓、德国DIN8196和国标GB1244-85)对某四缸发动机双顶置凸轮正时链传动系统进行了多体动力学建模,并且完成了正时链机构模型在1000r／min至8000r／min之间各转速下的模拟仿真。通过对不同齿廓正时机构链条波动量、链条和各链轮之间啮合冲击力、凸轮轴链轮角速度波动量以及链条张力等各方面仿真数据进行对比分析,证明了新型齿廓链轮在高速传动下拥有更好的动态性能。最后,针对于曲轴链轮转速为8000r／min时新型齿廓链轮正时机构各项动态性能急剧下降进行了理论分析,发现机构所使用链条链节在传动中的伸长量超过新型链轮齿槽的容忍范围和新型齿廓方程输入多体动力学软件时存在的齿廓误差是引起机构动态性能下滑的主要原因,并且提出了相应的解决办法——齿廓优化。同时,本文进行了优化齿廓链轮高速性能验证的仿真,并对比分析了优化齿廓链轮及其他齿廓链轮(德国DIN8196和国标GB1244-85)的仿真数据,从而证明了优化齿廓链轮在高速下拥有优越的动态性能,也证明了链轮理论齿廓方程的正确性和研究方法的可行性。