在閱讀大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)少齒差行星傳動和活齒行星傳動的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，在國內(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—擺線鋼球行星傳動。 研究分析了擺線鋼球行星傳動行星盤、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)形槽嚙合副實現(xiàn)同軸間速度變換的傳動原理。對擺線鋼球行星傳動進(jìn)行了較全面的類型分析。 根據(jù)擺線鋼球行星傳動的結(jié)構(gòu)組成原理和嚙合傳動原理，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動關(guān)系并推導(dǎo)出鋼球運動位置的直角坐標(biāo)方程和復(fù)數(shù)矢量方程。

根據(jù)微分幾何知識，分別推導(dǎo)出內(nèi)、外擺線理論齒形和實際齒廓的曲率、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比傳動特性、正確嚙合傳動條件和實際齒廓連續(xù)嚙合傳動條件及其影響因素。并分析推導(dǎo)出各種型式擺線鋼球行星傳動的傳動比計算公式。根據(jù)嚙合副結(jié)構(gòu)和鋼球運動狀態(tài)，分析論證了擺線鋼球行星傳動的無回差傳動、重合度大和嚙合效率高等重要傳動特性。 創(chuàng)造性地研究并建立了多鋼球嚙合并且每個鋼球多點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)、外擺線槽實際齒廓的壓力角計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，分析計算了內(nèi)、外擺線槽實際齒廓及環(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)實際齒廓的最大應(yīng)力變化曲線。 研究建立了一、二級擺線鋼球行星傳動的動平衡分析計算模型，推導(dǎo)出相應(yīng)的動平衡方程式，并結(jié)合實例進(jìn)行動平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計。

研究分析了封閉型擺線鋼球行星傳動的封閉功率，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)出封閉功率的計算公式并進(jìn)行實例計算，分析形成封閉功率流和影響傳動封閉功率大小的結(jié)構(gòu)參數(shù)因素和條件。 對起著關(guān)鍵作用的無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，研究分析兩嚙合副結(jié)構(gòu)形式和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳動的影響。分析等速輸出機(jī)構(gòu)的類型和特性，并研究設(shè)計鋼球環(huán)槽等五種無隙等速輸出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式，討論了等速輸出機(jī)構(gòu)的不同安裝位置對傳動的影響。為保證無回差傳動的性能，研究設(shè)計了有級 蒸山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文調(diào)節(jié)和無級調(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)力矩的理論計算公式。研究了擺線鋼球。行星傳動關(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程中應(yīng)注意的問題，總結(jié)出擺線鋼球行星傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計步驟，并加工制造出一臺傳動機(jī)構(gòu)樣機(jī)。