渐开线齿轮传动(里特维Φ.Л.，齿轮啮合理论，M.，科学出 版社，1968年，584pp.)是人们所熟知的。在端面重叠率(εα)和 总重叠率(εγ)为εα≥1且εγ≥1时，通过成对齿轮的相互接合的端 面齿形，渐开线齿轮传动可以满足啮合基本定律。渐开线齿轮传动 的不足之处是端面齿形的结构挠度低(啮合边缘相具有危险性、在 极点存在啮合相、各齿的接触密度低)以及沿各齿线各齿接触对工 艺损坏和应力损坏的敏感度高。
诺维科夫的空间极点外(extra-pole)齿轮传动(诺维科夫M. Л.，新啮合齿轮传动，H.E.朱可夫斯基，BBИA出版社，M.，1958 年，186pp.)是人们熟知的。当各端面齿形(在其齿顶为凸出的半 径ρα且在其齿根为凹入的半径ρf，Δρ＝ρf-ρα＞0)为点连接(εα＝ 0)时，其以轮齿轴向相互连接(intermate)为基础，则空间极点外 齿轮传动可以满足啮合基本定律。诺维科夫传动的不足之处是传动 的结构挠度低(即根本不可能做直齿和/或者窄齿圈传动)，必须选 择Δρ＞＞0的值，各齿的接触密度(contact tightness)低以及齿对工 艺和应力的几何偏差的敏感度太高。
具有轴向相互连接齿的混合啮合空间齿轮传动(茹拉夫列夫Γ. A.齿轮传动，№1185942苏联发明证书，M∏К F16H1/08，1975 年05月20日，2004年第15期公报)是人们所熟知的。在这种齿 轮传动中，端面齿形的极点外点连接段被齿顶半径ρass的凹入线以 及齿根半径ρfss的凸出线外切(ρass-ρfss＞0)，这两个凹入和凸出的 线段之间通过渐开线段而连接，该渐开线段具有初始轮廓截面角 α＞＞αk，其中α＝α1a且αk＜α1a(αk-极点外弧形段的理论压力角； α1a-在齿顶的基本弧形段的下部分界点的截面角)和被增大的啮合 角αtw。由于在这样的传动中实现两种效应(Zhuravlev G.A.The Mixed Cearing Engagement System.Proceedings of Ninth World Gongress on the Theory of Machines and Machinisms.Vol.1，Italy， Milano，1995，p.p.433-437)，即IP运动原理的超加和性效应(与加 和性效应不同的是，在混合啮合中，加和性效应为只是啮合各组成 部分的简单的总和)和接触曲率(弧度)效应(弹性物体接触密度 增大，对降低接触应力的影响，揭示了可以在极点内和极点外大大 的改善啮合相)，在这样的传动中，没有各齿的接触面积损失、啮 合极点的接触强度得到最大限度的提高，在传动时啮合相的接触持 久性方面(在极点和极点外)具有高平稳性和低弯曲应力。
已知齿轮传动的缺点在于，在极点外啮合相和在各齿纵向 (εβ≥1)形状参数选择中，在提高接触密度和实现曲率效应方面， 传动的结构挠度受到限制。
已知的是，混合啮合的空间齿轮传动(G.A.Zhuravlev.Mixed- Engagement Gearing.EUROPEAN PATENT №0293473，F16H55/08， 29.07.92和俄罗斯专利№1075041，国际专利分类(M∏К) F16H55/08，1984年第7期公报)是以混合IP运动原理为基础的。 端面齿形是由渐开线段和主要点连接的弧形段形成(弧形段为在其 齿顶是凸出的且在其齿根为凹入的，各参数与符号及轴间距偏差的 绝对值Δaw＞0或Δaw＜0有关)，这两个线段之间通过小尺寸工艺 补充弧形段(在曲率效应的基础上，即按照横向弯曲图，在一定的 载荷参数下，几何曲率的增大对降低弯曲应力的影响的效应)平滑 地连接，这种补充弧形段在其齿顶凹入段的半径为ρpa且在其齿根 凸出段的半径为ρpf(Zhuravlev G.A.The Principle of the Kinematical independence to the Mixed Toothed Engagemens.Proceedings of ISMM′97International Symposium《MACHINES and MECHANISMS)》，YUGOSLAVIA，AELGRADE，199709，1-3)。采用 这样的措施，建立了独立的运动学原理，即渐开线段形成得α＞＞α1a。 由于增大了各齿的重叠并且减小了传动对轴心距偏差的敏感度，齿 圈(toothed crown)的有效宽度bw可减小到bw≈0.7px(其中，px-轴 向节距)，因而其弯曲疲劳强度指标，振动声学和工作寿命得以大大 改善。已知解决方法的不足是在所有啮合相(phase)期间以及在实 现弯曲度效率和增大接触密度期间结构挠度是受限制的。
混合啮合齿轮传动(茹拉夫列夫Γ.A.苏联专利№ 1839700， 国际专利分类(M∏К)5F16H 1/20，55/08，(优先权)∏pиop.1986 年09月24日，1993年第48-47期公报)是人们所熟识的。它由具有 各种相互作用的成对齿圈(例如，组合轮)的轮齿端面齿形啮合相 的IP型多流(multi-flow)元件构成。在每个单独地相互作用的成 对齿圈内，渐开线段(α＞＞α1a时)和齿的端面齿形的点-连接段形成 了独立的啮合相，该啮合相运动啮合连续性中断，啮合轮齿触位置 处的公切面产生间断(只对于单个点和齿形的局部部分)，能够达 到端面重叠系数εα≥1和齿轮对相互连接(由于不连续啮合相的相对 偏移)。各齿形的凸凹段的点共轭的组元不能满足轴向重叠条件的 要求，从而形成各齿的初始线性接触，在所有啮合相中具有提高的 接触密度，并且在啮合中不存在轴向作用力。同时，要满足εα≥1 条件，在IP多流传动中，当实施曲率效应和提高接触密度时会限制 结构挠度。
这里作为样机所采用的轮齿端面连接的混合啮合齿轮传动(茹 拉弗列夫Γ.A.俄罗斯专利№ 1571330，国际专利分类(M∏К) F16H55/08，1988年04月25日，1990年第22期公报)是人们所熟 知的。该齿轮传动建立在以混合IP运动学原理和接触弯曲率效应的 基础上。IP传动的各端面齿形具有渐开线(准渐开线)段和极点外 片状和/或点状连接弧形段(齿顶为凸出的和齿根为凹入的)，而且， 段和段之间在极点外线段(α＝αk＝α1a)的各理论接触点上互相连接 并在齿根的理论接触点上形成拐点。渐开线段建立啮合独立相，其 端面重叠系数为εα≥1，而在各交界点上(在拐点两侧)具有不同的 齿形接触形状(由凸凹形到双重凸出形)。
该传动在整体上具有不存在轴向重叠条件的初始线性接触 (HЛК)型接触，其特点是实现了弯曲率效应，接触密度得到增长 (达到在极点外啮合相期间达到初始线性接触(HЛК))，混合啮合 以及轮齿端面和纵向形状的结构挠度的超加和性水平也得到了提 高，改善了啮合动力学指标、磨合性、耐磨性与振动声学的配合，并 且改善了负载能力，提高了齿轮传动的工作寿命。
已知传动结构挠度的局限性(轮齿端面和总重叠的条件为εα＞1 且εγ＞1)阻碍了在各种啮合相期间接触密度(啮合角αtw和/或极点 外点状连接段的高度值)的增加并阻碍了混合啮合超加和性水平的 提高。

本发明的基本目的是采用最大程度地适应在不同啮合相期间 的接触曲率效应的一系列运动学原理来增加齿轮传动的结构挠度 和各齿的接触密度，以便提高齿轮传动的质量指标。
采用下列办法可以解决所提出的任务，即端面齿形具有高接触 密度的片状和/或点状连接极点外的弧形段(其中，齿顶凸出半为径 ρa且齿底凹入半径为ρf，理论压力角为αk)。这些弧形段与其他段 (例如，渐开线段)平滑连接，并在不连续相互连接角方向存 在轮齿端面齿形相互连接相的间断。在此情况下，一对端面齿形的 至少一个不连续相互连接的相是借助极点外凸凹线段的接触而形 成的。这里和以下的齿轮传动沿各齿凸凹线段相互作用的各端面齿 形具有不连续相互连接相。具有这种相的各齿轮传动被称为不连续 传动，这种齿轮传动只有在一些个别的啮合相中或者是呈片状线段 的啮合相中，成对轮中的每个轮所具有的端面重叠角小于角距的情 况下，可以满足运动学上的端面齿形的正确啮合。对齿的端面的和 纵向的形状不用形成齿轮共轭的传统原理的叠加限制时，会产生回 转传动中的构造不均匀性，但是在各齿的端面相互连接相中，通过 各齿形形状的特殊性，可以补偿这种不均匀性。首先，传动的周期 偏差和运动偏差可与实际的渐开线传动的允许错误在程度上相当。 其次，由于沿极点外弧形段处的各齿的端面相互连接并且由于在动 力啮合中接触曲率各效应的影响，一方面，得以在运动准确性方面、 在各齿接触(传动轴线位置)方面以及在操作平稳性(齿啮合频率 的周期误差)方面降低对传动的要求；另一方面达到了平稳工作、 良好的接触斑点、降低齿撞击速度、降低动态载荷和声振动效力、 增加载荷能力和使用寿命的效果。对于具有任意纵向形状的各个 齿，在端面齿形重新连接段接触的交界点或者理论点上各啮合相之 间，被引入的间距越大，则相互作用的齿轮圆周速度有可能就 越低，并且各点状连接段的高度尺寸也越大。
可以在混合啮合的超加和性效应的基础上，用渐开线段参数不 同的变化来增加极点外线段的接触尺寸和接触密度(借助于降低渐 开线段尺寸，但不增加的值)。但是，重要的是，这个任务可 以通过改变齿圈的各同名啮合相(改变角度为τp1，2，直到渐开线段 完全去除)来解决。做法是，对具有多流单元的不连续齿轮传动而 言，具体讲，对呈捆绑状相互连接的各组合轮，在圆周方向上的两 个或者更多个的直齿、斜齿等同轴齿圈端面齿形啮合的各同名相， 进行相对改变，不连续齿轮传动，包括按照不同成对相互作用的齿圈 各齿。做不连续相互连接的组合和带有相邻各点之间大约有相同的 角距，该齿轮传动还具有每个轮的所有齿圈的端面齿形的垂线(在 各有效段的理论触点K或者在区别性线段处，例如，各中间点或者 各交界点上)对该轮端面的投影，该投影的初始线与上述的相邻各 点相交。也就是说，不连续齿轮传动还具有各相邻点之间具有大约 相等的角距与对每个轮的所有齿圈的端面齿形的垂线(在有效段的 理论接触点K或者有代表性的点处，例如，中部点或者交界点上) 对端面投影的初始线相交。各齿不连续端面相互连接的角度值由 关系式选取。各齿的运动理想接触线在组合轮宽度和 在其各齿的高度方面，在各种线段上和不同的啮合相中，断续地显 现出来。这与各传统传动，在各齿的各表面上的接触线或者各接触 点处，在齿高(在渐开线直齿传动中)或者在齿宽方面(在诺维克 夫传动中)的连续位移是有区别的。
提高相互连接相分配的均匀性会增加不连续传动工作的平稳 度，包括在齿轮被制成为双齿圈轮时。改进的各齿的整体形状(端 面与纵向形状的组合)可以达到任何其他啮合都达不到的高水平的 接触密度，而且在啮合中不存在轴向作用力。这充分体现了各齿线 性接触的优越性和极点外啮合的动态潜力，最大地体现了不连续啮 合的优越性。每对齿在啮合过程中，运动接触参数关系变化小，不 存在具有比较低的结构挠度端面齿形的渐开线段、不存在各齿纯滚 动的极点相，并且由于具有高接触密度，因而改善了传动的抗磨损 性和磨合性能、降低了传动的声振能力、降低了对工艺和刚度的几 何偏差的敏感度。类似的不连续啮合的做法，适用于各种多流结构， 包括适用于行星齿轮机构。在任意总重叠系数条件εγ＝εα+εβ(式中， εα和εβ-各齿的端面重叠系数和轴向重叠系数)下，要将传动设计成 各齿端面重叠系数小于1或者等于零。
推荐使用不连续传动的极点外方案IP(例如，圆柱形的、圆锥 形的或者蜗杆式的)，即端面齿形要具有小尺寸的工艺线段，而且 成对轮的一个轮的齿形的小尺寸凸出的工艺线段的上部交界点位 于各齿顶，而相互作用齿形的渐开线(准渐开线)段形成极点外或 者极点内的啮合。在IP极点外传动中，消除了弱极点线段，保留了 IP不连续传动的主要优点，从而传动工作的磨合性和可靠性得以增 加(尤其当εβ＝0时)。另外，在极点外不连续IP传动中，达到了各 齿的齿顶和齿根接触强度的修平效应和所谓的“齿顶”效应。当εβ ≥0.5时，通过各角的关系式确定啮合条件，而当εβ＜0.5 时，应将上述关系式相应降低到≤0.2。
特别是对于锥形传动和准双曲线传动以及其他传动(在运行过 程中，具有变化轮轴线相对位置的传动)，要这样设计不连续传动， 以使各相同的初始轮廓的每个极点外弧形线段根据不同的定律混 合并相切，并在各理论接触点上形成拐点，而且齿根和齿顶的极点 外线段互相平滑地连接(例如通过渐开线段)，或者在具有断面角αc 的点上共轭。传动可以形成为在各理论接触点上具有不连续相互连 接并且具有减少的总重叠系数εγ(例如，当εγ＝0时)。不连续端面 相互连接的各角度值可以由关系式选择。由于理论接 触点两侧的各线段曲率具有相反符号的传动，因此这样的传动实际 上对于轴间距偏差(Δaw＞0)是不敏感的。
在不同的不连续传动中，成对齿形点连接的极点外线段在各压 力角超过理论压力值αk的区域有可能被平滑的曲线外切，这些曲线 靠近圆周弧线，该弧线接近曲率半径值(如果各几何参数和安装参 数的允许偏差取为相当于圆柱形轮或者锥形轮的轴向装置轴心线 间距的增加)。用这种做法，一方面，可以在选择端面齿形点连接 极点外线段曲率半径值时运用运动原理，而且这种选择具有独立 性，即在传动中与相当于轴线间距变化(量)的几何偏差(量)无 关；另一方面，对于α≥αk的各齿段，这些偏差只确定实际的(最大 限度达到的)接触密度(直至表面接触)(即在各齿最重要的相互 连接相期间)，该接触密度等于每个随机显示的偏差水平和等于啮 合时实际的侧面间隙值。为了增加点连接段的高度尺寸，例如，在 一个转动方向上增加，必须将不连续转动的齿形形成为不对称的端 面齿形。
本发明提高了轮齿接触的结构挠度和密度，降低了啮合对几何 偏差的敏感度，因此可以得到以下优点：低水平的接触(表面和深 度)和弯曲应力及接触温度；最少的轮齿数量和更为完善的齿轮组 合条件；降低支撑载荷的轮齿形状；特别轻便的齿轮结构；降低的 声振效力(1-4dBA)，减少的外形尺寸、重量、金属耗用量和成本， 对润滑油、齿轮强力传动的导热要求程度的降低；制造工艺的简化； 磨合性能，有效系数(КΠД)，高速性，载荷和过载性能(提高到2 倍)和寿命(提高到10倍)的提高。该要求保护的技术方案符合 “新颖性”标准(N)，其中引用了产生不连续齿轮啮合的独创的运 动学原理。本发明符合《发明水平》标准(IS)：它的规则不明显但 也未陷入传统方法之中，包含了啮合基本定律。该要求保护的技术 方案符合《工业可行性标准》(IA)，因此可以更广阔地使用，而它 的开发也不要求制造结构工艺根本上的改变。
附图说明
本发明的其他目的和优点将从下面的具体实施例和附图中而 变得更明了：
图1概括地描述了根据发明而做出的单个流(flow)齿轮传动， 其中，其截面以端面平面示出的齿轮在轮齿端面齿形的渐远 (recess)相期间相互作用处于运动啮合中。
图2概括地描述了根据发明而做出的处于运动啮合中的多流齿 轮传动，其中，齿轮沿三个啮合区域(C，D和E)相互作用。
图3概括地描述了根据发明而做出的处于运动啮合中的多流齿 轮传动，这些齿轮沿三个啮合区域(C，D和E)相互作用，这些齿轮 通常由具有三个共轴齿圈(它们的截面以不同的端面平面示出)的 组合轮表示。
图4概括地描述了具有成对轮的单个流齿轮传动在轮齿端面齿 形的渐远相期间处于动力啮合。
图5示出了具有整个轮圆柱体的单个流圆柱形齿轮传动的轮齿 动力相互连接相。
图6描述了具有组合轮的传动，每个组合轮包括四个齿圈并且 它们具有相对不一致的位移。
图7示出了具有组合轮的圆柱体多流传动的轮齿动力相互连接 相。
图8示出了在轮齿侧表面上具有积分接触斑点的极点外传动三 齿圈组合齿轮的部分图。
图9示出了在一个点上(例如，用于啮合渐近段)通过小尺寸 工艺段(例如，用于啮合渐远段)与渐开线段连接时的具有两个类 型的点-连接弧形段轮齿传动的一对不相同的初始轮廓。
图10示出了具有点-连接弧形段的极点外传动轮齿的一对不相 同的初始轮廓，该弧形段通过小尺寸工艺段同极点外渐开线段连 接。
图11示出了具有点-连接弧形段的极点外传动轮齿的一对不相 同的初始轮廓，该弧形段直接(在接触处)同极点外渐开线段连接。
图12示出了具有曲率交变符号的点连接段传动的一对初始齿 廓。

根据发明而形成并在重载荷驱动中使用的圆柱形齿轮传动(图 1)是由以角速度ω1和ω2转动的齿轮1和2(其中，轴O1，2和圆周 满足：节距、齿顶和齿根的相应的半径分别为rw1，2、ra1，2和rf1，2) 组成的。以下，参数符号标记1和2分别表示成对的轮1和2。
齿圈1°和2°上的相互作用的轮齿3-4和5-6的端齿形面的侧面 包括极点外点-连接弧形段8和7，9和10(其中，齿顶凸出半径为 ρa且齿底凹入半径为ρf，理论接触点为K1、K2、...，K8且压力角 αk＝αtw)，以及在图中用虚线表示的能在点K3，4，5，6处相互平滑连接的 渐开线段(其中，半径rb1，2主要圆周和啮合角αtw)11和12(分别 位于圆周的下边界点和上边界点之间，半径为rep1，2和reg1，2)。在图 1中表示的来自啮合相的轮齿5和6在点N2处接触，该点与7和 8型极点外段的理论接触点K1和K2相吻合，还与11和12型渐开 线段限制点相吻合。在进行单流传动且具有齿圈1°和2°的轮1和 2为整体式时，轮齿端面重叠角数值上要小于角距τ1，2，该轮齿 端面重叠角是从啮合线L1L2的点N1处的轮齿5-6(在点K7-K8 处)的啮合相(通常在图1和图4上通过型面13-14和15-16段示 出)到点N2处的未啮合相之间的角。此时，下一对轮齿3和4的 端面齿形没有互相接触且形成端面相互连接(具有相间断)的不连 续相(只有在个别的点N1和N2上相互连接)，例如角 在轮齿具有任意纵向形状的情况下，当端面重叠率εγ＝εα+εβ＜1时， 轮齿端面重叠系数εα＜1。由于不再采用重叠(诸如εα≥1或εγ≥1) 的传统条件，在这样的传动里，点-连接段7-8和9-10的高度尺寸 和/或渐开线段啮合角αtw数值增加，从而导致了在所有(或最主要 的)啮合相期间，轮齿接触密度提高，接触弯曲率的增大且混合啮 合超加和性提高，结构挠度和传动载荷性能增强。例如，在混合啮 合的IP圆柱形直齿传动中，εα从εα＝1.2减小到εα＝0.944，致使啮 合角αtw从αtw＝23°增加到αtw＝27°，而齿轮z1＝11的齿顶点-连接 段高度允许从0.116m增加到0.387m(其中，m-轮齿模数)。
当极点外点-连接段的尺寸和作用继续增加同时通过降低结构 挠度而使端面齿形渐开线段的尺寸减小(或完全取消)时，导致形 成具有轴O1的中心轮1和与三个轮2(2′，2″和2″′)作用的同轴冠 状轮1c(为清楚起见，未示出其轮齿)的多流(图2)不连续传动， 轮2(2′，2″和2″′)安装在不同的轴上(O2′，O2″和O2″′)并形成 三个动力流(沿C，D，E区域)，其中轮1与轮2′，2″和2″′的啮合 相具有相对位移(shift)。为了方便分析啮合位移相，在图3中概括 示出了具有在三个啮合区域(C，D和E区域)相互作用的齿轮的多 流传动，齿轮以具有同轴齿圈1′、1″、1″′和2′、2″、2″′(它们的 截面在不同端面平面上示出)的三齿圈组合轮1和2标示出，而且 齿轮相对位移角τp1，2均等。当基准线在理论接触点K′1，2处的端面法 线经过啮合极点P时，齿圈1′和2′(接触点K′1，2)的轮齿5和6在 点N2上相接触(图3)。轮齿的端面齿形沿点-连接(一个轮的轮齿 齿顶凸出，并且与它成对的另一个轮的轮齿根部凹入)段23和26， 25和24不连续(当时)形成极点外啮合相。随着这些点 与啮合极性点P(例如，对于轮2的轮齿而言的点P1，P2...，P7) 依次重合，不连续端面相互连接角仍然交替：(从齿圈2″′的轮 齿22的齿根到齿圈2″的轮齿20的齿顶)，(从齿圈2″的轮齿 20的齿顶到齿圈2″的轮齿18的齿根)，(从齿圈2″的轮齿18 齿底到齿圈2′的轮齿齿顶)等。
在轮齿的工作形面之间产生的运动学啮合间隙在动力啮合(当 转动力矩T1，2≠0时)中进行部分(或全部)选择。在单流传动(图 4中描述了啮合渐远相期间的变形轮齿5和6)中，主动轮的齿距 减小(τ′1＜τ1)，而从动轮的齿距增加(τ′2＞τ2)，因此可能产生轮齿3 和4在点Kt的初始切线的边缘(或接近边缘)产生接触。根据极点 外的点-连接段的几何参数和传动载荷水平点Kt可以落在轮齿3(图 4中示出)端面齿形的渐开线段12上或其凹入段10上。在任何情 况下，点Kt都沿轮齿3端面齿形向下移动(轮齿轮转动和轮齿3-4 载荷水平的增加)，而在凸出段9和凹入段10形成紧密接触，直到 切点运动方向改变为相反方向(沿齿3端面齿形向上)并使它同理 论接触K3，4和啮合线L1L2(从轮齿3端面齿形的拐点K3各个面形成 凸出-凹下和双凸出接触)工作段N1N2的初始点N1相吻合，再接下 来移动到渐开线段8和9接触上限点K5和K6。齿轮接触的密度在 进入啮合过程中增加(其中，载荷水平增加到最大)，在脱离啮合 过程中(其中，载荷水平减小到0)减小。
当轮齿3和4处于动力啮合相时，在点N1处的轮齿5-6的工作 型面之间形成间隙。在载荷作用情况下变形轮齿3-4和5-6的齿距 增加(τ′1＞τ1)或减少(τ′2＜τ2)，以此来补偿这个间隙，而在轮齿5和6 之间产生紧密接触。轮齿5-6的动力啮合过程(在点N2运动相互连 接之后)与轮齿3-4的啮合渐近过程相似，但进行次序相反。增大 了接触密度的轮齿工作型面段(图5)产生平滑的不连续相互连接 (啮合刚度没有急剧变化)。应力线27和28示出轮齿3和4，5和 6的标准接触应力与应力线29和30的比较，正常的接触应力对轮 齿齿顶工作型面点-连接段的小高度尺寸的轮齿边缘接触而言则是 典型应力。该应力线很高质量地指出了轮齿接触中闪燃点的比值。 当两轮对的轮齿具有凸出-凹下接触而没有渐开线段时，载荷重新配 置的基本周期与最佳相相吻合。利用端面齿形的极点外点连接段在 动力(多对的和单对的)咬合啮合相中具有初始线性接触(当β＝0 时)或者具有IP混合咬合啮合范围内的初始线性接触(当β≠0时)，， 从而提高了效率，有效系数(КΠД)和磨合性能，降低了传动声振效 力水平、接触几何偏差的敏感度和传动滞动的风险。
在多流传动中轮齿端面相互连接参数的改善，降低了频率振动 激励zNP(其中，z-齿圈里的轮齿数；P-在成对的多齿圈组合轮 中同齿圈啮合相的位移相互作用的对数；N-轮齿工作型面上的弧 形段数量)，轮齿(33-34，35-36，37-38，39-40，41-42，43-44等)沿着 各成对相互作用的齿圈达到了轮齿的不连续相互连接的组合(图6 中看不到的轮齿型面段只在4齿圈齿轮2的左部分用虚线引出)， 并且在从每个轮的初始线到端面平面的所有齿圈的理论接触 K′1，2...K″″1，2里在工作型面标准线投射的交叉相邻点之间有相同的 角距离而且总重叠系数εγ＝0；此时，工作型面 45包括两个极点外的弧形段46和47，而依次相互作用的一对齿圈 τp1，2的轮齿端面齿形啮合同名相的相对位移角数值的选择(如 ${\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{1-2}={\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{3-4}=0.5{\tau }_{q\min \mathrm{1,2}}$和${\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{2-3}={\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{4-1}=0.5{\tau }_{q\max \mathrm{1,2}}$)取决于在具有初始线理论接 触(图中一些点K″″2标定为K2)中的单独齿的齿圈工作型面标准线 交叉连接点ρa和ρ之间的角距离数值的最大参数τqmax1，2＝3/4τ1，2和 最小参数τqmin1，2＝1/4τ1，2，并从如下关系式中确定：
(τp max1，2-τpmin1，2)/τqmin1，2＝1，若τ1，2/(Pτqmin1，2)≤1；    (1)
τp max1，2≈τp min1，2，若τ1，2/(Pτq min1，2)＞1；                 (2)
而轮齿不连续端面相互连接角数值从下面关系式中选择：

组合多齿圈齿轮(具有点K′2和K″′2处工作型面标准线投射的 与极性点P不吻合的初始圆周交叉点P0和P1)的轮齿33-34和35-36 的动力相互连接(图7)齿圈1′-1″和2′-2″相对位移数值发生变形变 化时产生，该变化指从点K′1和K′2(${\tau }_{p1}<{\tau }_{p1}^{1-2}$且${\tau }_{p2}>{\tau }_{p2}^{1-2}$)的重合相 (图6)到图7中表示的齿轮1和2的位置，并且${\tau }_{p1}>{\tau }_{p1}^{1-2},$ ${\tau }_{p2}<{\tau }_{p2}^{1-2}$ -从这个位置到点K″1和K″2的重合相。因此，轮齿33-34(离开运 动啮合相后)和轮齿35-36(还未达到运动啮合相)仍保持动力接 触。接触应力线31和32的应力线说明了线29和30底面上接触相 对于小高度尺寸的极点外点-连接段接触而言密度增加。通过从公式 (1)中求得的四个圆盘(每个圆盘具有成对组合轮)借助轮齿的 接触的不均匀(匀速)位移${\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{1-2}={\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{3-4}=\frac{{\tau }_{\mathrm{1,2}}}{8}$和${\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{2-3}={\tau }_{p\mathrm{1,2}}^{4-1}=\frac{3}{8}{\tau }_{\mathrm{1,2}}$提供了与 表面分配相近的初始线轮齿的不连续相互连接相的均匀(匀速)分 配
具有三齿圈组合轮的圆盘型齿圈的齿圈48，49和50(图8)通 过库尔维克端面联轴器元件51相互位移并相互连接。销钉52用于 将轮固定轴上。在各种齿圈轮齿53，54和55的侧表面上可以看见 具有按轮齿齿根和齿顶56和57，58和59，60和61划分的整个 接触斑点(在成对轮短时动力转动之后)。
由于上述工作的完成消除了极性相和渐开线啮合段，因此明显 增大了端面齿形点-连接段的尺寸，并提高了传动载荷性能。
为了提高IP型不连续传动的耐磨损性，轮齿62和63的成对 初始轮廓侧面型面(图9，其中：m-轮齿模数；jn-侧间隙系数) 包括了具有与两个主要极点外弧形段66-67(当α′k＝α′1a＝α时)和 68-69(当α1a＜αk，α1a＜α时)平滑连接的型面角α直线形(渐开 线)段64和65。通过小尺寸工艺段70(轮齿62的齿根)和71(轮 齿63的齿顶)实现连接。在点K1和K2处沿渐开线段的轮齿相互 连接相被具有点-连接段68-69接触K0的两段间隔qmin和qmax分开。
根据成对初始轮廓72-73(图10)通过渐开线(直线形)段74 和点-连接段75和76(其中，理论角αk＞α1a)完成极点外传动IP， 段相互间通过轮齿型面的小尺寸工艺段77和78连接，以便相互作 用的轮齿型面的渐开线段74形成极点或极点外啮合相，在K1点 (与实际齿轮型面上限点a相一致)上和K2上，用具有点-连接段 接触的两个间隔qmin加和qmax分开相互连接相)。这样，提高了啮合IP 的结构挠度-从操作中按接触相互作用运动学除去减弱的极性段， 以便在保留εα＜1传动IP的主要优点的同时，增加其工作的可靠性 和磨合性能。除此之外，在极点外传动IP中，显现出成对轮的一个 轮对中的齿72型轮齿齿顶和齿根的接触强度效应，所谓的“齿顶 效应”也更完整地得以实现，即，具有任意纵向形状的轮齿成对轮 可以通过啮合加强(根据轮齿接触弯曲率)极性内(或极点外)来 形成，甚至还可具有更大硬度差的轮齿。
具有小尺寸工艺段C1C2和C3C4的IP型极点外不连续传动的轮 齿断面80和79(图11)的型面形成方法是，让一个轮对的轮齿型 面的小尺寸凸出工艺段的上限点C2位于齿顶，而相互作用轮齿型面 的渐开线段81和82形成具有部分两对啮合和具有沿点-连接段 83-84(相K0)和85-86(相K1)相互连接的极点和极点外啮合相。 这样，部分双对传动IP具有三个最有特点的啮合周期，即一对啮合， 双对啮合和啮合重叠不足Δε。点K1中的点-连接段端面啮合相位于 相邻轮对的渐开线段K3和K2啮合限制点之间，即在一个轮对渐开 线段啮合K3出口到顺次轮对渐开线段啮合K2入口处。各齿的不连 续相互连接与渐开线的极点内啮合和极点外啮合以不同的运动方 式相配合，改善了声振指标，特别在高速度传动中提高了IP型极点 外啮合效应。
对于在使用过程中具有变化的轮轴相对位置的极点外不连续 传动形成没有啮合的渐开线相，而相同初始轮廓87-88的成对型面 (图12)的每个主要段按各种定律外切线段89-90和91-92，93-94 和95-96描述了形成与齿根和齿顶端面齿形主要弧形段理论接触K 相吻合的拐点，齿根和齿顶在带有型面角αc的点C中连接。在具有 双弯曲形状轮齿端面型面的啮合极点在运动减弱区内具有增大的 相互出口，而具有间隔qmin的段89-90和95-96在点O1和O2中的 轮齿相互连接相的特点是具有良好的型面形状。间隔qmax包括啮合 极性相附近的相互连接段91-92和93-94。从运动学上来讲，这样 的传动具有在具有总重叠系数εγ＝0的在理论点K中的正确的啮合。
在不同的非连续传动中，原始齿形对的型面在大于理论压力角 值αk的压力角范围内点连接的极点外段(比如89-90和95-96)，其 理论参数误差等于轴间距的增加量Δαw＞0，而型面在大于理论压力 角αk的压力角范围内的主要极点外弧形工段可以用曲率半径近似 于工艺值的平稳圆弧曲线来描述如下：
$\mathrm{\Delta \rho }=\frac{f_f}{\sin ({\alpha }_{\max }-{\alpha }_k)},$
其中，ff-齿廓公差；Δρ＝ρf-ρa；ρa，f-型面的曲率半径，分别 对应于相互作用的齿的成对原始齿形凸凹接触工段；αmax-齿尖型 面的最大角。由于此种非连续传动，因此能够提高齿在重接阶段内 的接触密度以及降低啮合对几何偏差的灵敏度。比如，在图12的 锥形(或圆柱形)传动中，这就使接触在端部型面高度上的位置完 全取决于轮轴向安装位置(轴间距)的实际变化，若其中心在齿高 度上的初始位置不变，轮轴向安装位置(轴间距)的实际变化越大， 整体接触就越多地处在K点处(在图12中，用箭头S来标出)。在 这样的传动中，齿的实际接触紧密性是随机误差(等于轴间距变化) 的函数可以达到极限高(直至达到初始面接触)。利用推导公式选 择Δρ值，91-92和93-94工艺段的接触紧密性可以得到稍微提高， 但其接触紧密性的实际增长完全是有限的，因此这些工段参数的选 择更应该考虑到齿在啮合极点啮合阶段不能出现接触破坏(在间隙 双面凹的情况下)或者啮合角的增大(当极点内是渐开线啮合时)。
圆柱形(直齿形、拱形和斜齿形)的、螺旋形及锥形(具有圆 齿)的传动试验表明，可以明显降低产品的成本(依靠降低对轮齿 材料合金度、化学热处理和精处理的要求来实现)，其中包括，对 于m＝2.5-10mm模件的圆柱传动(整轮和组装钢轮)而言，降低 成本，同时：扩大负载能力(当Hsurf≥HRC57，εβ ＝0，εγ＝0.915，时，增大1倍；当三齿圈组合轮Hsurf≈HB320，z1，2 ＝29，εγ＝0时，增大0.9倍)；延长无故障工作时间 (当Hsurf≤HB320，εβ＝1.96，εα＝0.865时，是 原来的10倍以上)；降低噪声级(当Hsurf≥HRC58， εβ＝0，εγ＝0.914时，减小3-4dBA)；对于无间隙啮合和具有轮对轴 线偏斜的γ＝1.45·10-3的径向结合极限条件下，不发生传动抱死现 象(Hsurf≈HB320，εβ＝1.429，εγ＝2.367)；降低宽 齿圈斜齿传动的轴线尺寸，当Hsurf≤HB320，εβ＝ 1.176，εα＝0.865时，从150毫米降至90毫米，降低了1.67倍。
该齿轮传动可以用于各种技术工程项目，也可以应用于各种人 类活动范围。它可以制成圆柱形、锥形、双曲面、螺旋形、蜗杆传 动，而它的齿轮可以制成整体的或者是组合的，具有任意纵向齿形。
该项发明解决了改善动力传动指标的实际问题，提高负载能力 (可达到原来的2倍)、寿命(可达到原来的10倍)、高速性、效 率和耐磨性；降低啮合的动态(振动噪声)活性(1-4dBa)，降低 对几何形状工艺和失真偏差的敏感性；简化生产制造工艺；降低外 形尺寸、重量、金属用量及成本；减小运营费用(其中包括，对润 滑和导热的要求等级)和传动卡住的风险。本发明提高齿轮啮合的 结构挠性，并具有广泛的使用范围，适用于各种运输机械、机床制 造、减速器制造及其他机械制造领域。