在閱讀大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)少齒差行星傳動(dòng)和活齒行星傳動(dòng)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，在國(guó)內(nèi)，首次較深入系統(tǒng)地研究開發(fā)了具有良好性能和應(yīng)用前景的新型機(jī)械傳動(dòng)—擺線鋼球行星傳動(dòng)。 研究分析了擺線鋼球行星傳動(dòng)行星盤、中心盤和鋼球組成的鋼球擺線槽端面嚙合副、鋼球環(huán)形槽端面嚙合副組成的等速輸出機(jī)構(gòu)及間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成原理。

分析介紹鋼球擺線槽嚙合副、鋼球環(huán)形槽嚙合副實(shí)現(xiàn)同軸間速度變換的傳動(dòng)原理。對(duì)擺線鋼球行星傳動(dòng)進(jìn)行了較全面的類型分析。 根據(jù)擺線鋼球行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)組成原理和嚙合傳動(dòng)原理，研究了構(gòu)成鋼球擺線槽端面嚙合副的內(nèi)、外擺線理論齒形和實(shí)際齒廓的形成方法，并分別推導(dǎo)出內(nèi)外擺線理論齒形和實(shí)際齒廓的直角坐標(biāo)方程和復(fù)數(shù)矢量方程。研究分析行星盤、中心盤和鋼球間的行星運(yùn)動(dòng)關(guān)系并推導(dǎo)出鋼球運(yùn)動(dòng)位置的直角坐標(biāo)方程和復(fù)數(shù)矢量方程。

根據(jù)微分幾何知識(shí)，分別推導(dǎo)出內(nèi)、外擺線理論齒形和實(shí)際齒廓的曲率、曲率半徑、主曲率及主曲率半徑的方程式，并繪制了內(nèi)、外擺線理論齒形和實(shí)際齒廓曲線及理論齒形的曲率半徑變化曲線。 研究分析了內(nèi)、外擺線齒形與鋼球嚙合的定傳動(dòng)比傳動(dòng)特性、正確嚙合傳動(dòng)條件和實(shí)際齒廓連續(xù)嚙合傳動(dòng)條件及其影響因素。并分析推導(dǎo)出各種型式擺線鋼球行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式。根據(jù)嚙合副結(jié)構(gòu)和鋼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析論證了擺線鋼球行星傳動(dòng)的無(wú)回差傳動(dòng)、重合度大和嚙合效率高等重要傳動(dòng)特性。 創(chuàng)造性地研究并建立了多鋼球嚙合并且每個(gè)鋼球多點(diǎn)接觸的鋼球擺線槽嚙合副和鋼球環(huán)形槽嚙合副的空間受力分析模型，利用力學(xué)中超靜定的變形協(xié)調(diào)條件，研究分析并分別推導(dǎo)出擺線槽嚙合副的作用力及環(huán)形槽合副的作用力計(jì)算公式。分析了轉(zhuǎn)臂軸承與行星盤的作用力。

研究分析推出內(nèi)、外擺線槽實(shí)際齒廓的壓力角計(jì)算公式并繪制出壓力角變化曲線。 分析確定擺線鋼球行星傳動(dòng)的強(qiáng)度薄弱環(huán)節(jié)及主要失效形式。在力分析的基礎(chǔ)上，利用齒形綜合理論和赫茲應(yīng)力理論，分析計(jì)算了內(nèi)、外擺線槽實(shí)際齒廓及環(huán)形槽合副的接觸疲勞強(qiáng)度，并繪制了內(nèi)外擺線內(nèi)、外側(cè)實(shí)際齒廓的最大應(yīng)力變化曲線。 研究建立了一、二級(jí)擺線鋼球行星傳動(dòng)的動(dòng)平衡分析計(jì)算模型，推導(dǎo)出相應(yīng)的動(dòng)平衡方程式，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

研究分析了封閉型擺線鋼球行星傳動(dòng)的封閉功率，并明確封閉功率和功率流的概念及其影響作用，建立封閉功率的分析模型，推導(dǎo)出封閉功率的計(jì)算公式并進(jìn)行實(shí)例計(jì)算，分析形成封閉功率流和影響傳動(dòng)封閉功率大小的結(jié)構(gòu)參數(shù)因素和條件。 對(duì)起著關(guān)鍵作用的無(wú)隙擺線槽嚙合副和環(huán)形槽嚙合副進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究分析兩嚙合副結(jié)構(gòu)形式和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳動(dòng)的影響。分析等速輸出機(jī)構(gòu)的類型和特性，并研究設(shè)計(jì)鋼球環(huán)槽等五種無(wú)隙等速輸出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式，討論了等速輸出機(jī)構(gòu)的不同安裝位置對(duì)傳動(dòng)的影響。為保證無(wú)回差傳動(dòng)的性能，研究設(shè)計(jì)了有級(jí) 蒸山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文調(diào)節(jié)和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)等四種間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并分析各種間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的特性，根據(jù)傳動(dòng)的輸出力矩（或輸入功率）推導(dǎo)出間隙調(diào)節(jié)力矩的理論計(jì)算公式。研究了擺線鋼球。行星傳動(dòng)關(guān)鍵零部件如內(nèi)外擺線槽、環(huán)形梧和偏心軸的加工制造方法以及加工制造過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，總結(jié)出擺線鋼球行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟，并加工制造出一臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)樣機(jī)。