双圆弧齿轮传动比渐开线齿轮传动具有承载能力高、寿命长等特点，在石油、化工、矿山、冶金等行业了广泛应用。在新型井下驱动双螺杆泵中，实现两个螺杆同步运转和功率分流的双圆弧齿轮是决定泵工作能力的关键部件。泵挂超过1200m、沉没度超过SOOm(双螺杆泵整体浸泡在原油中)、井底温度超过800C，设备不间断工作30个月、同步齿轮箱内充满润滑油、动力系统运转速度3000r/min左右、传递功率45kW，。同时由于井筒空间限制，泵体直径<_140mm，且润滑油得不到   换和补充，狭小的空间又不利于散热等非常规工况条件又对双圆弧齿轮的工作能力提出了   高的设计要求。

　　本文的主要研究内容为：

　　(1)分析了双圆弧齿轮跑合前的齿廓方程，建立了有限元接触计算在静止状态和运动状态下的分析模型。并计算讨论了双圆弧齿轮的接触、弯曲强度；测试了齿轮弯曲应力以验证接触模型的正确性。

　　(2)研究了双圆弧齿轮跑合仿真计算的基本原理，以ANSYS接触算法为子程序建立了双圆弧齿轮跑合仿真模型，对一对双圆弧齿轮进行了跑合仿真以预测所采用的跑合措施的效果，并与跑合前的计算结果做了比较。

　　(3)针对双圆弧齿轮传动系统，通过划分热网络节点，建立了热网络方程；研究了有润滑条件下的功率损失、热阻及对流换热计算模型，确定了不同部件的对流换热系数；计算了各节点在不同润滑条件下的温度值及轴承、齿轮等摩擦副零件的热变形量。

　　(4)建立了无油润滑条件下轴承、齿轮等关键部件的功率损失和对流换热计算模型，确定了传动系统瞬态计算模型；研究了系统温度分布和变化规律并计算了摩擦副零件的热变形量。

　　(5)在热弹祸合理论的基础上，应用ANSYS软件，计算了双圆弧齿轮在热弹祸合场环境中跑合前和跑合后的祸合变形、藕合应力，并利用离散干涉检查算法实现了变形后双圆弧齿轮的运动干涉检查，提出了   佳侧隙。

　　(6)根据热弹藕合计算结果，为反映双螺杆泵的实际运转工况，编制了全寿命历程载荷谱，完成了双圆弧齿轮疲劳寿命预测，并与同尺寸渐开线齿轮寿命进行了比较。

　　由于从油井直接采出的是含油、气、水及各种杂质的多相流混合物，且气相和液相含量往往超过常规泵或压缩机的工作范围。多相混输技术是近年来发展起来的一种   经济的油田方式，其关键设备是多相流混输泵。多相流混输泵一般可分为旋转动力式多相泵和容积式多相泵，在各种容积泵中，双螺杆多相流混输泵则具有明显的优势。

　　双圆弧齿轮传动是点啮合传动，从理论上讲，点啮合传动的两齿廓只有一点接触，齿轮只有经过充分跑合，变为局域接触后，才能具有较强的承载能力。现有的双圆弧齿轮的强度计算方法，均是建立在双圆弧齿轮齿面充分接触这一前提条件下进行的。而在工程实际中，由于采用了不合理的齿形参数和跑合规范，双圆弧齿轮需经很长时间的充分跑合，使生产周期增长、成本提高。尤其是对井下环境用的双圆弧齿轮，如果在井下跑合，就会将重大   隐患带入井下，影响采油工作进度甚至造成油井报废。所以设计双圆弧齿轮时，应充分考虑其跑合性能，使它在很短的时间内就能达到充分的跑合状态。因此，基于双圆弧齿轮跑合模型研究其跑合周期是非常   的。

　　齿轮传动是   重要的机械传动方式之一，由于具有传递扭矩大、传递运动准确、性高等特点，而成为各种机器和装备中应用   广泛的动力和运动传递装置。现代齿轮传动有“线接触”和“点接触”两种啮合制度，线啮合制’，齿轮副沿齿高方向的相对滑动速度较大，对轴、轴承、齿轮及箱体等相关零件的变形有较大的敏感性，要求相关零件有较高的精度和刚度，特别是大功率高速传动时齿面磨损严重。而和其具有相同尺寸的圆弧点啮合齿轮，由于当量曲率半径大数十倍，可大幅度提高共扼齿面的接触强度，具有承载能力高、使用寿命长、磨损均匀以及齿面间易形成油膜等优点，己被广泛应用于冶金轧钢、矿山运输、建材水泥、交通航运、轻工榨糖、发电设备、采油炼油、化工化纤等行业，具有广阔的发展前途。