齿轮机构是现代工业中重要的传动形式,齿轮传动的性能好坏直接影响设备的运行效果和运行寿命。在TCA(Tooth Contact Analysis)技术出现之前,对于齿轮传动性能的检测主要通过在齿面涂抹红丹粉然后查看接触印痕的方式进行。这种方法检测速度慢,实验条件复杂。利用计算机对齿轮参数进行计算,绘制接触区边界和传动误差曲线可以简化实验过程,对齿轮传动性能进行评定。本文主要工作是基于TCA技术实现对齿轮啮合性能的仿真与分析。区别于传统的解析法,采用MATLAB实现齿面离散化模型的建模,引入差曲面概念,绘制理想齿面的接触迹线和接触区,实现理论齿面的TCA分析。基于差曲面算法,引入压力角和螺旋角的参数变量分析两种设计参数对齿面接触迹线位置的影响,实现辅助齿轮参数设计的功能。建立含有齿廓倾斜偏差、螺旋线倾斜偏差和修形齿轮的齿面模型,并与配对齿面理论模型进行啮合分析,绘制偏差齿面的接触区和传动误差曲线,对比偏差齿面接触区同理论齿面接触区变化趋势的差别,分析其对齿轮传动可能会造成的影响,实现对修形齿轮的TCA分析。课题依托CNC齿轮测量中心,提出基于实测齿面数据的TCA算法,对实际齿面进行传动性能分析,绘制实测齿面的接触区边界,为被测齿轮的传动特性仿真提供合理的技术解决方案。通过本课题的研究,可应用TCA技术在齿轮设计阶段完成参数优化,预测设计齿轮传动特性。与齿轮测量中心的结合,可扩展仪器的评测能力,同时完成齿轮的静态性能检测与动态性能评定,具有较广泛的工程应用前景。