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基于人字齿轮传动的特点和面齿轮传动的原理，提出了面齿轮人字齿的构建方法，为了使得不同旋向的轮齿均获得局部接触特性，采用了齿向修形以实现接触路径的偏移；为在最大限度上利用面齿轮人字齿的齿宽，提出了面齿轮无退刀槽人字齿的加工方法，设计了其使用的刀具；阐述了面齿轮人字齿的加工原理，建立了坐标系，并推导了面齿轮人字齿面的数学模型和齿面几何啮合性能仿真模型；最后给出了面齿轮人字齿面的计算结果，并绘制了虚拟样机，并完成了齿面接触分析。结果表明：人字齿面齿轮圆柱齿轮的啮合具有理想的啮合性能，可以满足啮合传动的需要。