齿轮是机械传动中应用最广泛的传动件,它作为高速牙科手机,尤其是1:5增速电动牙科手机内部传动结构中最关键的零部件,其计算和设计的优良程度直接关系产品的工作效率和使用寿命。所以,对手机内部齿轮进行必要的传动设计,并进行相应的啮合仿真分析以指导生产加工,对于促进口腔设备学的发展和改善病人接受手机治疗过程中的体验有着重要的意义。本文拟在总结高速牙科手机发展状况的基础上,针对1:5增速电动高速牙科手机内部传动系统的设计和啮合仿真分析方法进行研究,基于基本的参数计算和强度校核,在CAD软件中构建齿轮精确模型,并通过对特定齿轮轮齿表面的接触分析和动力学分析,验证齿轮传动系统的可行性和适用性,开发一种适用于未来牙科手机传动齿轮设计和生产的研究方案。主要研究内容包括:(1)研究高速牙科手机内部齿轮传动系统的常规结构,完成牙科手机齿轮设计和参数计算。就齿轮中受力情况和强度计算进一步归纳分析,并完成相应两对齿轮具体参数的设计计算和强度校核。(2)完成了手机齿轮的参数化建模。根据已有的齿轮设计参数,依据基于渐开线理论的齿轮齿廓曲线方程,在SolidWorks三维建模软件中实现后续的齿轮建模和虚拟装配以及干涉检验。(3)对锥齿轮进行TCA齿面接触分析。针对机头关键部位的一对锥齿轮,通过坐标系的建立和相应变换关系的推导,建立齿面方程并计算齿面的接触点,以应用于后续的传动误差计算。(4)进行了手机锥齿轮啮合状态的瞬态动力学分析。导入已有的模型到ANSYS有限元分析软件中,经过网格划分,属性设置和接触情况的定义,在施加约束和载荷后求解计算瞬态动力学分析的结果并分析后给出最终的设计结论。