齿轮是装备制造业和国防工业中极其重要的核心基础零部件,其技术水平和产品性能是衡量一个国家制造业水平和科技创新能力的重要标志。当前国内齿轮行业市场的总规模和产值日益增长,但齿轮产品在功率密度、可靠性、承载特性、振动噪声和疲劳寿命等方面与国际先进水平相比差距仍然较大。加快发展高质量、高性能的齿轮产品,对于提高核心基础零部件的自主创新能力,推动装备制造业向价值链高端攀升具有重要的理论意义和工程实用价值。内啮合齿轮传动因其具有结构紧凑、传动比范围大、承载能力较高等特点,多用于行星齿轮传动机构中。本文在空间共轭曲线啮合理论的研究基础上,主要开展点接触内啮合齿轮传动几何构型与啮合特性分析研究,提出点接触内啮合齿轮传动基本原理,形成点接触齿廓构型方法及理论模型,分析点接触状态齿面几何及啮合特性,开展三点接触齿廓几何及齿形参数设计,分析不同点接触状态下内啮合齿面接触应力,相关研究对创立新型高性能齿轮传动提供了理论基础和技术支撑。主要研究内容概述如下:（1）运用齿轮几何学原理,提出点接触内啮合齿轮传动基本原理,以空间曲线为啮合介质,通过构建空间运动坐标系、求解齿轮副间相对运动速度、推导特定接触方向的法矢量,建立内啮合空间共轭曲线副之间的啮合关系,进一步获得给定曲线条件下的共轭曲线和啮合线表达式;分析内啮合空间共轭曲线副接触特点（运动关系、恒定性和同质性）,以平面渐开线和空间螺旋线为例,验证所述原理的正确性和可行性。（2）基于齿轮运动学关系,沿用等距包络运动法和齿廓螺旋运动法,分别阐述成型齿面构建一般方法,完成点接触齿廓构型及理论模型建立,分析对比不同接触形态的齿面模型,推导点接触内啮合曲线构型齿面方程;进一步,阐述成型齿面正确啮合和连续传动的一般条件,分析讨论点接触内啮合齿轮传动根切及啮合干涉等问题,提出点接触内啮合齿轮传动齿面滑动率计算方法,并分析各设计参数对滑动率结果的影响,论证点接触内啮合齿轮传动齿面的共轭继承性。（3）参考齿轮传动设计准则,提出点接触内啮合齿轮传动齿形基本参数设计的选择原则,给出相关齿形参数的几何定义及描述;以凸-凹齿廓接触形式为基本样型,以圆弧及多段抛物线为啮合曲线,完成三点接触内啮合齿廓设计,给出齿廓曲线一般方程及成型齿面方程;运用MATLAB数值计算功能完成三点接触内啮合齿轮齿面计算,利用齿面数据点集合,结合NX UG软件完成齿轮实体模型建立并运动仿真分析。（4）基于有限元手段开展了点接触内啮合齿轮传动接触状态分析,分别以三点接触齿廓内啮合齿轮、单点接触齿廓内啮合齿轮和一般渐开线齿轮为对象,通过网格单元划分、约束条件施加及外部载荷设置等,建立相关齿轮有限元分析模型,相同条件下分析其齿面的接触应力、等效应力和剪切应力,对比计算结果验证三点接触齿廓内啮合齿轮齿面具有较好的啮合特性,为后续点接触内啮合齿轮传动动力学性能分析奠定良好的基础。