面齿轮传动是一种由圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的新型齿轮传动，具有结构简单、重量轻等优点，面齿轮在分流—汇流传动方面的独特性，使其在航空领域，尤其是新型战斗直升机中的应用表现出了潜在的优势。本文根据面齿轮的加工原理及方法，计算出了面齿轮传动的接触轨迹，并进行了面齿轮的加工仿真，对面齿轮传动的啮合性能进行了仿真与实验研究，为面齿轮的设计制造及实际应用提供重要依据，主要内容如下：面齿轮的实体建模及接触分析。根据面齿轮的插齿加工及啮合原理，推导了面齿轮齿面方程和过渡曲面方程，求解了面齿轮不发生根切和齿顶变尖的最小内半径和最大外半径。根据计算出的面齿轮齿面坐标点进行了齿面可视化及面齿轮实体建模。根据插齿刀、圆柱齿轮与面齿轮的啮合特点，推导出相应的接触轨迹方程，并对接触轨迹进行了可视化仿真与分析。基于磨齿加工的面齿轮齿面偏差及接触分析。根据面齿轮磨齿加工特点及啮合原理，推导了蜗杆砂轮的齿面方程，并得出了蜗杆砂轮不发生根切的条件，根据砂轮齿面坐标点实现了砂轮的实体建模。对基于磨齿得到的面齿轮齿面与理论齿面进行了偏差分析。对砂轮与面齿轮齿面的接触点位置进行了计算及可视化分析。面齿轮磨齿加工仿真。运用CATIA软件的二次开发技术对面齿轮的磨齿加工进行了仿真，并将磨齿得到的面齿轮齿形进行分析，验证了磨齿方法以及砂轮建模的准确性。面齿轮的啮合仿真及性能分析。运用ADAMS软件对圆柱齿轮与面齿轮进行啮合仿真，并对仿真结果进行对比分析，研究圆柱齿轮的转速及与插齿刀的齿数差对面齿轮传动误差及加速度变化的影响，并得出了分析结果。面齿轮啮合性能的实验研究。分别改变圆柱齿轮的转速及齿数进行啮合实验，测出了在对应转速和齿数下面齿轮传动误差及传动噪声的实验值，研究圆柱齿轮的转速及齿数对面齿轮啮合性能的影响，并结合仿真得到的数据，对仿真的分析结果进行了验证。