弧线齿面齿轮副作为一种新型的传动机构,具有重合度大,体积小,分流效果好等优点,本文以与端面渐开线齿廓弧线齿圆柱齿轮相啮合的面齿轮作为研究对象,对其齿面设计、三维实体建模、齿面接触分析、多齿有限元模型建立以及多种加载啮合情况下面齿轮传动性能参数的变化规律进行分析研究,主要内容如下:（1）根据弧线齿面齿轮的展成原理,建立弧线齿面齿轮展成加工坐标系,将弧线齿圆柱齿轮作为假想刀具,结合齿廓啮合的基本规律,推导弧线齿面齿轮的齿面方程;根据微分几何原理计算弧线齿面齿轮不发生根切与顶尖的最小内半径与最大外半径值;通过MATLAB软件计算弧线齿圆柱齿轮与面齿轮的齿面点集,结合CATIA创建精确的弧线齿面齿轮副三维模型,为后续有限元分析提供模型基础。（2）结合点接触弧线齿面齿轮的传动特点,根据弧线齿面齿轮齿面连续切触的条件,模拟刀具、弧线齿圆柱齿轮与弧线齿面齿轮三者的假想啮合关系,建立弧线齿面齿轮齿面连续切触方程;构建含轴交错误差、轴交角误差与轴偏移误差的安装误差坐标系,通过对弧线齿面齿轮齿面啮合轨迹进行可视化求解,得到安装误差、弧线齿圆柱齿轮齿数差与啮合角对弧线齿面齿轮齿面啮合轨迹的影响规律,发现轴交角误差对啮合轨迹的影响最为显著、改变圆柱齿轮齿数不会影响啮合轨迹分布,适当的调节安装误差可以改善啮合轨迹在齿面上的分布情况。（3）依据弹性接触力学理论,计算弧线齿面齿轮副啮合点的主曲率与主方向,研究安装误差对弧线齿面齿轮齿面应力与应变的影响;建立弧线齿面齿轮单齿有限元模型进行加载,分析齿面接触应力变化,得到在不发生边缘接触情况下赫兹接触应力法与有限元法计算的接触应力结果相差为8%,但在齿顶位置计算出的接触应力结果,有限元计算法更准确,可以反应应力集中。（4）建立弧线齿面齿轮多齿有限元模型,通过应用ABAQUS软件对其进行轻载、中载、重载三种情况加载,分析三种情况下,弧线齿面齿轮中间齿接触应力与弯曲应力的变化规律,寻得易发生弯曲疲劳的位置;通过对弧线齿面齿轮重合度、传动误差以及载荷分配系数进行计算,得到三种加载情况对弧线齿面齿轮的影响规律。