摘要：研究纯滚动圆弧齿线圆柱齿轮数学模型及啮合性能。该齿轮由纯滚动啮合线参数方程控制的预设齿面接触线来控制轮齿的圆弧曲线形状。全齿面由4控制点控制的端面组合齿廓沿预设齿面接触线扫掠形成。圆弧、渐开线和埃尔米特曲线在控制点光滑连接形成端面全齿廓。建立纯滚动圆弧齿线圆柱齿轮基本设计参数和数学模型,完成齿面接触分析和轮齿应力分析,从接触斑痕、最大应力变化和承载传动误差曲线等方面研究啮合性能,并与纯滚动抛物线齿线圆柱齿轮以及齿面修形的传统渐开线斜齿轮啮合性能进行对比。研究结果表明,本文研究的纯滚动圆弧齿线圆柱齿轮具有与纯滚动抛物线齿线圆柱齿轮相似的接触斑痕、齿根最大弯曲应力、齿面最大接触应力以及承载传动误差幅值。同时,与对照组渐开线斜齿轮相比,具有更低的齿根最大弯曲应力、相近的齿面最大接触应力和更大的承载传动误差幅值。