端曲面齿轮副复合传动机构是一种新型齿轮复合传动机构,用以实现空间相交轴间变传动比输出,在传递切向力矩的同时传递轴向力,实现复合传动。由于需要通过弹簧实现往复移动,端曲面齿轮复合传动过程中存在齿面滑移和偏载现象,使得齿轮副工作中易磨损,承载能力和可靠性下降。为此,本论文从齿轮副轮齿修形角度,对端曲面齿轮副复合传动中主动轮和从动轮分别进行齿面修形设计,结合齿面包络加工原理和圆柱齿轮齿向修形方法,建立端曲面齿轮副复合传动轮齿修形设计模型。通过有限元方法对其承载能力进行分析,对比标准端曲齿轮复合传动机构,分析修形设计后轮齿承载能力的变化,合适的修形可以有效提高齿轮承载能力,对齿轮复合传动理论研究具有重要理论意义。论文开展的工作如下:根据齿轮啮合原理和微分几何学理论,探讨了齿轮副复合传动机构的传动原理,研究了端曲面齿轮副复合传动轮齿修形设计理论,探讨了齿轮齿面生成总体坐标系,依据空间坐标变换关系,推导了齿轮啮合方程和齿面方程,对端曲面齿轮根切和变尖现象进行理论分析,确定了合理的齿宽选取范围,得到了端曲面齿轮理论齿面数学模型。根据齿面包络加工原理,研究了端曲面齿轮副复合传动轮齿修形设计方法。对端曲面齿轮进行形设计,通过对齿条刀具修形,间接对端曲面齿轮齿面展开轮齿修形。建立端曲面齿轮轮齿修形设计数学模型,分析修形设计参数对端曲面齿轮齿形的影响。根据圆柱齿轮齿向修形理论,对端曲面齿轮副复合传动中的小轮展开齿向修形,推导齿向修形圆柱齿轮齿面方程,分析修形设计参数对圆柱齿轮齿面的影响。根据现代设计理论和方法,探讨了适用于端曲面齿轮副复合传动轮齿修形设计方法,研究了端曲面齿轮副复合传动实验分析。通过CNC齿轮检测中心,检测端曲面齿轮齿形,与理论修形设计齿形对比,确定端曲面齿轮齿面加工精度等级。搭建端曲面齿轮复合传动实验平台,通过对滚实验确定复合传动齿面接触状况。结合有限元仿真软件分析,确定不同修形设计参数下端曲面齿轮复合传动齿面接触位置和齿面承载能力的变化,验证端曲面齿轮副复合传动轮齿修形设计方法的正确性。