修形齒輪嚙合傳動(dòng)過程中主、被動(dòng)齒輪的基節(jié)必須處處相等,從理論上講,漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的。但實(shí)際中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形,使處于嚙合線位置的主動(dòng)輪和被動(dòng)輪基節(jié)出現(xiàn)變化,不再相等。 當(dāng)齒對(duì)2進(jìn)入嚙入位置時(shí),由于齒對(duì)1的變形,主動(dòng)輪基節(jié)Pb1小于被動(dòng)輪基節(jié)Pb2,輪齒嚙入點(diǎn)的嚙合力驟然增高,形成了通常所說的嚙入沖擊。與此類似,在齒對(duì)1即將離開嚙合接觸時(shí),由于齒對(duì)2的變形,Pb1>Pb2,主動(dòng)輪齒頂將沿被動(dòng)輪齒根刮行,形成通常所說的嚙出沖擊。為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊,通常采用齒廓修形的方法,即沿齒高方向從齒面上去除一部分材料,從而改變齒廓形狀,消除齒對(duì)在嚙入、嚙出位置的幾何干涉。

齒廓修形的參數(shù)包括修形量、修形長(zhǎng)度和修形曲線。例如齒輪增速箱輸出級(jí)寬斜齒輪副傳動(dòng)，應(yīng)用有限元接觸分析技術(shù)計(jì)算了未修形和不同修形參數(shù)下各嚙合齒對(duì)上載荷在小齒輪齒頂修形量為0.025mm,分配情況。

齒根修形量為0.05mm,修形起點(diǎn)為單雙齒嚙合交替點(diǎn),修形曲線采用二次曲線的情況下,各嚙合齒對(duì)上載荷的分配情況與未修形時(shí)相比,進(jìn)入嚙合位置載荷下降約20%,退出嚙合位置載荷下降約40%。增大修形量,嚙入和嚙出位置輪齒上載荷還將進(jìn)一步降低。因此,齒廓修形可以顯著改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性。

齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在載荷的作用下將會(huì)產(chǎn)生剪切變形和彈性變形，包括輪齒的彎曲變形、接觸變形,還有支撐軸的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。這些變形將會(huì)使輪齒的螺旋線發(fā)生畸變,導(dǎo)致輪齒沿一端接觸,造成載荷分布不均勻,出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。

對(duì)齒向修形的研究在國(guó)內(nèi)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，要求實(shí)際螺旋角與理論螺旋角有適當(dāng)?shù)牟钪?，以補(bǔ)償齒輪在全工況下多種原因造成的螺旋角齒向畸變，實(shí)現(xiàn)齒寬的均勻受載，提高齒輪承載能力及減小嚙合噪聲，但并沒有給出具體的修形原理。

齒向修形圖由整體螺旋角誤差修整、彎扭綜合彈性變形修整、熱彈性變形修整以及齒端倒坡等諸因素疊加而確定，但修形方法的理論研究不夠。采用有限元法對(duì)齒輪軸的變形進(jìn)行了分析計(jì)算，掌握了齒輪軸的整體彈性變形和輪齒的變形情況，進(jìn)而求得三維齒向修形曲線。但它只分析了單齒嚙合的情況，而沒有考慮多對(duì)齒嚙合的情況。

靜態(tài)修形向動(dòng)態(tài)修形方向發(fā)展，但這些研究仍處于理論研究和試驗(yàn)階段。因此，修形參數(shù)的確定在很大程度上還是依賴于經(jīng)驗(yàn)噪聲。