在精密齿轮传动系统中,齿轮传动的齿侧间隙直接影响伺服控制的稳定性、系统传动精度和系统灵敏度。对于需要重复定位和实时跟踪的传动系统,需要对齿轮侧隙进行有效地调节和控制以提高传动系统的稳定性和定位跟踪的准确性。现有的调隙传动装置存在或复杂、或低效率、或调隙效果不好等缺点。本文提出了基于变齿厚齿轮的新型电控消隙方法,制定了有针对性的调隙策略,对基于新型变齿厚齿轮的电控调隙装置进行了结构设计、调隙策略探讨和调隙效果实验测试等关键技术研究,选题具有重要的理论意义和应用价值。本文主要内容包括:(1)介绍了基于复合变位的新型变齿厚齿轮的原理和特点,对其齿面方程和无侧隙啮合方程进行了推导,对变位系数选取中的限制条件进行了计算和讨论,提出了其啮合效率的计算方法,并通过计算结果分析了相关齿轮参数对啮合效率的影响;(2)探讨了基于新型变齿厚齿轮的调隙原理,提出了基于该种齿轮的电控调隙方法,并制定了具体的电控调隙策略;(3)基于所提出和制定的电控调隙策略,设计和研制了相应的电控调隙装置,同时对基于电控调隙策略的控制和测试系统进行了设计和搭建;(4)讨论了大周期齿轮偏心误差对齿轮传动误差和齿轮侧隙的影响,计算了由大周期齿轮偏心误差所导致的传动误差及齿轮侧隙变化规律及相互关系,并进行了实验测试和验证;(5)根据所得到的大周期齿轮偏心误差及传动误差与侧隙变化的关系,制定了考虑大周期齿轮偏心误差情况下的基于加减速度识别的电控调隙策略和基于角位移判断的电控调隙策略,进行了相关仿真验证;(6)针对所提出的电控调隙策略,进行了调隙效果的实验测试和验证,并对测试结果进行了对比分析,验证了基于新型变齿厚齿轮的电控调隙方法的可行性及调隙策略的有效性。