弧面分度凸轮机构因其具有结构紧凑、运动平稳、分度准确、定位可靠等优点,已经成为当今国内外最理想的高速间歇分度机械.由于该机构的核心部件-弧面分度凸轮廓面是复杂的空间曲面,凸轮廓面的磨削难题一直困扰着众多学者和工程技术人员.分度盘滚子轴孔的加工分度精度也对弧面分度凸轮机构的分度精度产生较大的影响.论文的第一部分阐述了课题的提出和意义及弧面分度凸轮机构的国内外研究现状和未来发展方向.第二部分将平面包络理论和成熟的线性蜗轮蜗杆传动的二次包络理论引入非线性弧面分度凸轮机构之中,建立了平面单包络弧面分度凸轮机构和平面二次包络弧面分度凸轮机构的几何学、运运学及啮合原理的基本理论.推导出凸轮(分度盘)曲面方程、接解线方程、相对滑动速度、分度盘与凸轮曲面的诱导法曲率、一界曲线、二界曲线等一系列计算公式,为平面单包络弧面分度凸轮机构和平面二次包络弧面分度凸轮机构的设计和制造提供了坚实的理论基础.第三部分通过实例计算,验证了平面二次包络弧面分度凸轮机构的瞬时接解线的形状和凸轮廓面形状,为两种新型弧面分度凸轮机构的进一步研究奠定了基础.