目前以齿轮传动、涡轮蜗杆传动方式为主的减速器,大多存在着传动效率低、质量大,或者传动比大而机械效率较低的问题。随着各个行业的发展,其所用机械对传动机构(减速机构)的要求越来越高,对于小尺寸、大传动比、高传动效率、大扭矩的传动机构需求日益迫切。圆柱凸轮连续传动机构作为一种新型的减速机构,具有传动比大、尺寸小、传动效率高、传动平稳等特点。目前关于该机构的研究主要集中在结构设计、强度校核、参数化建模、运动学仿真等方面,在机构啮合过程的载荷分配、传动误差、接触应力等变化规律方面研究不多。课题将分析机构传动过程中,啮合滚子数变化对其传动性能的影响,并通过凸轮的廓面修形设计,改善其传动质量。课题的主要研究内容如下:(1)基于圆柱凸轮连续传动机构的工作原理,运用共轭曲面原理和刚体运动学对圆柱凸轮的廓面方程和接触线方程进行推导;分析该机构啮合深度变化和单双滚子交替啮合的对机构传动性能的影响,研究啮入干涉和载荷突变问题,提出了针对该机构的圆柱凸轮廓面修形方法,以减小啮入干涉和载荷突变。(2)建立机构的有限元模型,运用ANSYS分析一个啮合周期内机构的载荷分配、接触应力、传动误差的变化规律以及啮入啮出临界点的应力和弹性变形情况,说明圆柱凸轮廓面修形的必要性,并以载荷分配、传动误差、接触应力等变化曲线作为判断凸轮廓面修形效果的依据。(3)设计了该机构的圆柱凸轮廓面修形方法,定义了最大修形量、修形曲线、修形长度三个参数,并对修形曲线进行优化,推导了修形后的凸轮廓面方程和接触线方程。通过有限元分析,对比凸轮廓面二次曲线和直线修形对机构传动性能的影响。