随着机械产品向大型化和高性能化方向发展，齿轮传动向着高速、重载、高平稳性和低噪音发展趋势不断增强。因此，如何降低高速齿轮传动中的振动、冲击和噪音，提高其运行的平稳性，一直是国内外机械传动领域学者不断探索的热点课题之一。目前，国际上主要采用修形的方法改善轮齿的啮合性能，由于专用设备结构复杂，造价高，限制其广泛应用；国内的科研院所及企业，虽然也进行齿轮修形方面的研究及其它改善啮合质量途径的探索，但由于投入相对较少，又缺少创新解决方案，总体水平相差较大。因此，探索新的提高齿轮传动性能的原理与方法仍是亟待解决的重要课题。 本文在总结已有的研究成果的基础上，针对如何提高齿轮传动的啮合质量，探索新的提高齿轮传动性能的原理和方法，提出了瞬时重合度恒定的齿轮传动原理。该原理以直齿阶梯齿轮作为研究的切入点，将螺旋齿轮传动等效为对应的无限离散化的阶梯状齿轮结构，证明了通过对齿轮啮合时序进行调整和分配，实现单、双齿啮合区交替互补，在实际啮合线上形成完全等对齿啮合区，可实现瞬时重合度恒定的齿轮传动；推导出了实现瞬时重合度恒定的齿轮传动的直齿轮及螺旋齿轮的运动学参数设计公式，建立了基于瞬时重合度恒定的齿轮传动的各类齿轮传动的参数设计基础。 同时，对瞬时重合度恒定的直齿圆柱齿轮传动的性能进行了分析和实例验证，结果表明：与相同端面参数的传统齿轮传动相比，瞬时重合度恒定的直齿圆柱齿轮传动的重合度明显增大，啮合刚度明显增大，啮合刚度的波动明显变小；瞬时重合度恒定的直齿圆柱齿轮传动的啮合强度，较传统齿轮传动略有改善。通过对影响齿轮传动性能的主要因素啮合刚度的分析对比，证明了瞬时重合度恒定的齿轮传动具有较高的传动平稳性。