KTR曲面歯継手は高速自動車の伝動システムに広く応用されている。伝動過程において重要な役割を果たすため、その噛合特徴、受力状況、振動特性などについて全面的かつ深い研究を行う必要がある。本論文は理論計算とソフトウェアシミュレーションを結合する方法で、以上のいくつかの方面からKTR曲面歯継手に対して研究を行うことを目的とする。

KTR曲面歯継手の噛合状況を研究するために、まず3種類の常用の計算方法に対して比較分析研究を行い、さらにドラム歯の加工原理に基づいて、修正の幾何アルゴリズムを提案し、研究によると：修正の幾何法は、計算精度と計算速度を高めた。KTRは提案した幾何学補正アルゴリズムに基づいてKTR曲面歯継手に歯面噛合解析、ドラム歯干渉解析、内外歯運動解析とドラム歯面荷重計算を行い、以下の結論を得た：

1.軸間傾斜角が増大するにつれて、各歯の歯面隙間は減少し、歯面小隙間位置は徐々に歯面の両側に偏倚し、歯先から歯根に転移する傾向がある、歯車の歯が純反転領域から純揺動領域に回転するにつれて、歯面の小隙間の位置は歯幅方向に徐々に歯幅中心位置に近づき、歯先領域に集中する。

2.ドラム歯干渉解析により、軸間傾斜角が大きいほど歯面曲率干渉が深刻であることが明らかになった、歯面の鼓度半径と内歯の接線方向変位は、鼓形歯の背接触に影響を与えることができる。

3.内外歯運動の分析により、歯面の相対摺動速度は主に内外歯の相対揺動によることが明らかになった。

4.ドラム歯面荷重計算により、純フリップ領域の歯面は接触しやすく、歯面力は他の歯より明らかに大きい、相対歯面力係数は主に軸間傾斜角と入力軸トルクの影響を受ける。

5.カップリングの付加モーメント分析により、付加モーメント（回復モーメント、摩擦モーメントを含む）は軸間傾斜角の増加に伴って増加し、その変化規則は主に接触歯対の分布状況に影響され、偏向モーメントの影響は無視できることが明らかになった。ドラム歯形に対して更なる最適化分析を行い、計算により大圧力角小モジュラス歯形を採用することが有効にエッジ接触と干渉情況を改善できることを発見した。

研究は外歯車輪郭線を用いて任意の鼓度曲線の歯面を最適化する方法を提案した。その後、KTR曲面歯継手とKTR曲面歯継手付き動車完成車の多体動力学モデルを構築し、循環励起下の継手に対して初歩的な振動特性分析を行った。スペクトル曲線の研究により、外歯支反力は励起周波数の奇数倍周波数でピークが発生し、内歯はジャイロ力の作用を受けて偏向加速度を発生し、内歯垂直振動加速度は運転速度の増加に伴って増加し、その周波数応答は自転に対して比較的敏感であることが明らかになった。