人字齿轮传动有承载能力高、传动平稳、消除啮合轴向力等优点，在机械传动中应用广泛，其轴向尺寸大，加工时多有退刀槽等不利条件限制了它的使用，基于传统人字齿轮的特点，提出新型窄人字齿轮副，该齿轮副无退刀槽、质量轻、重合度大，与人字齿轮副有相似的传动特性，适合应用于宽径比较小的齿轮传动场合，可与传统人字齿轮的应用场合形成一定的互补。与斜齿轮相比啮合轴向力小，有变齿厚齿轮消除齿侧间隙的传动特点。　　本课题源自国家科技支撑计划项目，主要目的是探索新型窄人字齿轮副的基本传动原理、通用几何设计方法、分析与加工制造方法，并通过仿真方法验证所采用的原理及研究方法的正确性。针对窄人字齿轮副，本文开展的主要研究工作如下：　　①根据齿轮啮合原理、现代的设计理论及方法，对窄人字齿轮的齿形特征进行研究，推导了该齿轮的齿面、接触线、啮合面及齿根过渡曲面方程及该齿轮传动重合度计算与齿顶不发生变尖条件等公式；运用数学分析软件MATLAB、三维设计软件UG建立该齿轮的精确实体模型，并进行干涉检查，计算轮齿在典型位置的理论接触线，并与用UG生成的接触线进行对比分析，得到了该齿轮的接触线变化规律。　　②应用已得到的齿轮的接触线变化规律，对该齿轮的传动受力情况进行理论分析，应用ADAMS软件对该齿轮进行刚体动力仿真，分析该齿轮的传动啮合力，验证了该齿轮轴向力较斜齿轮小的传动特点；基于材料力学及齿轮强度校核的基本理论，推导了该齿轮疲劳强度的计算公式，与斜齿轮进行了对比，分析并总结了该齿轮的传动承载性能，应用ANSYS有限元分析软件计算该齿轮的齿面接触应力与齿根弯曲应力，并与理论计算值进行了对比，验证了窄人字齿轮强度计算公式的正确性与合理性。　　③开发了窄人字齿轮设计、建模与分析的软件，该软件运用Visual C++与MATLAB、Access数据库、UG、ANSYS的接口技术将该齿轮的优化设计、参数分析、模型基本参数数据库、参数化建模与装配等功能集成到软件中；研究了该齿轮的加工制造方法，设计了用于加工该齿轮的指状铣刀，并开发了该齿轮的仿真加工软件。