針對船舶、機器人、航空、航天等裝備制造業對齒輪傳動精度、效率、功率密度和環境 適應性及安裝空間的特殊要求，結合傳動機械學科前沿，開展空間變厚齒輪傳動嚙合理論、 設計方法和高效精密加工技術研究，取得了如下創新性成果：

1）提出了基于公共節圓錐共輒嚙合理論和空間變厚齒傳動設計方法，實現了嚙合區域 可控，大大提高了空間變厚齒輪傳動承載能力和精度；開發了平行軸、相交軸、交錯軸空間 變厚齒輪傳動線接觸控制設計分析軟件。

（a）基于公共齒條線嚙合模型（b）平行軸節圓錐（c）相交軸節圓錐 （d）交錯軸節圓錐

圖1公共節圓錐共輾嚙合理論

2）提出基于誤差與承載變形耦合的變厚齒輪傳動嚙合性能控制、利用普通齒輪加工機

圖2空間變厚齒輪傳動嚙合特性分析

3)   提出了考慮空間變厚齒輪幾何運動學、誤差和輪齒彈性變形全周期多點嚙合時變接 觸動力分析、變厚齒輪傳動與結構耦合系統動力學分析方法，實現了變工況、變載荷、多誤 差耦合的空間變厚齒輪傳動系統動態特性預估與振動噪聲抑制。

4)  發明了變厚齒平行定軸和少齒差行星動軸精密傳動，通過軸向調隙機構，實現零回 差傳動；開發了傳動精度、效率高的平行軸變厚齒系列精密傳動裝置，用于伺服驅動、衛星 定位機構中，傳遞精度達到國外先進水平，替代了進口。

5)  提出了任意夾角空間變厚齒輪傳動，開發了系列小夾角船用齒輪傳動裝置，通過平 面相交和空間交錯變厚齒掄傳動實現倒車和順車功能，滿足了機艙狹小安裝空間需求，減少 船體吃水深度，降低行駛阻力，打破了德國ZF和美國TwinDisc壟斷，填補國內空白，產 品性能達到國外先進水平，實現批量出口。

本研究成果打破了西方發達國家對我國空間變厚齒傳動領域重要裝備及 關鍵技術的壟斷和封鎖，滿足特定使用工況、特殊空間安裝方式及高精度、小 體積、長壽命、高可靠性齒輪傳動的需求，促進了科學發展、技術進步和經濟增 長，具有很好的市場推廣應用前景，有望成為高性能傳動產業新的經濟增長點。