渐开面一次包络环面蜗杆传动简称一次包络TI蜗杆传动，是由渐开线斜齿圆柱齿轮及其包络的环面蜗杆组成。TI蜗杆传动具有传动效率高、承载能力大等特点，是一种很有前景的传动形式。本文主要是围绕TI蜗杆传动机构，对其一次包络啮合理论、精确的三维模型、动力学仿真分析及结构的模态分析进行了研究。主要的研究内容如下:　　 首先，根据齿轮啮合理论，推导TI蜗杆的齿面方程，建立了TI蜗杆传动的数学模型。　　 其次，由于TI蜗杆齿廓曲面的复杂性，传统软件对其进行直接的精确建模有很大的难度，所以本文在总结前人的基础上，提出了一种基于UG的TI蜗杆建模方法。运用UG/Open GRIP语言和UG中各种布尔操作命令相结合的方法精确的建立了TI蜗杆和渐开线斜齿轮的实体模型并完成了TI蜗杆传动机构的装配模型。这种建模方法避免了多种软件交叉使用而带来的软件接口问题，且在建模过程中最大限度的实现了参数化设计，极大地方便了模型的修改。　　 再次，在ADAMS中建立TI蜗杆传动机构的虚拟样机模型并进行动力学仿真分析，通过输入主动件蜗杆的运动规律，得到了从动件斜齿轮轴转速以及蜗杆蜗轮啮合力的变化规律。利用虚拟样机技术，能够尽早的发现模型中存在的问题，并为物理样机的制造提供一定的依据，可以缩短产品研发周期，降低研发成本。　　 最后，根据振动理论，在ANSYS经典环境中分别对TI蜗杆和渐开线斜齿轮进行了结构模态分析。计算模态获得的动态特性参数，可以为系统的故障诊断提供可靠的依据，同时也可为系统的动态响应计算和分析奠定基础。