齿轮传动具有效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等特点,被广泛运用于各类机械传动设备中。对齿轮副选取合适的变位系数可以使之适应各种工作环境并保持很好的传动质量。本研究主要解决电动绿篱机高速齿轮副在运行时的噪音大、温度高等问题。目前国内外对于此类新兴电动设备传动齿轮的研究较少,缺乏相应的设计参考。本研究以现有电动绿篱机齿轮箱高速轴齿轮副的工况为基础,分析了变位系数对高转速、冲击载荷下齿轮传动系统传动质量的影响。最终希望能将相应的研究结果与方法用于指导后续类似设备的齿轮副设计。文中采用三维建模软件NX10.0对现有绿篱机高速轴齿轮副建模,然后通过有限元分析软件ANSYS对其主、从动齿轮进行了热应力、最大变形量、最大主应力分析,并完成了该齿轮副疲劳寿命计算。对比主、从动齿轮的总变形量与其生产图纸的设计公差,得出现有的主、从动齿轮及齿轮箱的相应尺寸公差设计不合理;通过对主、从动齿轮的疲劳寿命计算,得出主、从动齿轮的疲劳寿命相差很大,根据木桶原理得出现有变位系数选取的不合理。文中在不改变现有齿轮传动参数前提下,从齿轮副的变位系数着手以优化现有齿轮副参数为目的,对主、从动齿轮进行了相应的分组分析。文中优先确定了主、从动齿轮的变位系数和,然后分别确定主、从动齿轮的变位系数取值范围,采用正交实验原则,分别对主、从动齿轮变位系数进行特殊取值并完成相应的建模。最后通过对不同取值下的主、从动齿轮进行相应的有限元分析,通过分析得出以下结论。1)对于文中主动齿轮而言,变位系数的增大有利于其抵抗热应力;对从动齿轮而言,随着变位系数的增大,在热应力作用下,齿轮的变形量先增大后减小。2)对于此类小型电动设备,设计时需要考虑温升时齿轮副变形对传动的影响;文中通过分析结果完成了本研究对象的相关齿轮副以及齿轮箱的相关尺寸优化。3)文中通过分析,得出了齿根圆角与网格划分精度对传动齿轮有限元分析的影响规律。4)文中通过对对不同变位系数下主、从动齿轮进行分析,得出了其最大主应力与最大变形量随变位系数不同取值的变化规律。