该文主要对有误差和热自理变形的真实齿面啮合理论进行了系统的研究.提出了一套适合于各种齿轮型式真实齿面啮合分析的新理论及方法,经过了试验及应用的严格检验.主要研究内容包括以下四个方面:1.研究开发了真实齿面上数据采集后的数据处理算法.因测量给出的数据为探头中心点的坐标值,并非被测齿面上点的坐标值.必须对所测数据进行等距处理,以便进行真实齿面的啮合分析.通过对所研究的三种不同方法的算法原理和性能特点分析,直接利用探头中心点所在曲面(真实齿面的等距曲面)进行啮合分析,然后再将等距曲面上的接触迹线和接触区转换到真实齿面上的方法,最为简洁、方便、计算速度和计算精度较高.2.该文首次提出采用参数化自由型曲线曲面理论,建立了真实齿面的数学模型.由于真实齿面已不能用理论齿面方程表示,基于经典的齿面啮合理论,针对真实齿面啮合分析的特点,探讨了应用曲面造型和CAGD理论建立真实齿面数学模型的相关问题.研究了由齿面上的拓扑离散数据点构造齿面曲线,再由齿面曲线构造插值曲面的方法.建立了面向几何而又有严格数学支持的数学模型.对所建真实齿面数学模型进行了误差和计算精度检验,结果表明所建数学模型的几何关系直观、明确.计算结果稳定、可靠,适应性较强.3?提出了两种真实齿面瞬时啮合点快速、稳定、可靠的求解算法.真实齿面间的瞬时啮合点的求解算法,是真实齿面啮合理论系统的一项关键技术和核心问题.为使零间隙法实现快速、稳定和可靠?提出了将求两齿面对应点问题转换成直线与齿面的求交点问题.通过三角形判断法,在每一接触瞬时,可快速、准确地求得两齿面对应的曲面片,并由三角形减半长法给出初值,迭代到精确的对应点.通过齿面位置关系的准确判断,求解过程角度步长的优化调整,逐级细化网格节点,准确迭代求精,该算法可快速、准确地求解两齿面的瞬时啮合点.同时,可检验在啮合点之外是否有相交干涉,具有很强的适应性.相切法是基于齿轮啮合理论的齿面接触的几何条件研究开发的,具有很快的计算速度.两种算法的准确性、稳定性、可靠性以及计算速度均得到了有关算例的严格验证,各项指标均能满足工程要求.两种算法可实现优势互补,用零间隙法求得第一个接触点,以此点为初值用相切法求得其余各点.4.对研究开发的真实齿面啮合理论系统进行了试验验证和实用性分析.将该文提出的真实齿面啮合理论,用于了汽车后桥准双曲面齿轮真实齿面的啮合分析,得到的模拟接触区与试验接触区的位置与形状相吻合.