分析了齿轮啮合过程中影响接触应力的相关因数,建立了计算齿轮接触应力的二维(2D)及三维(3D)有限元模型。得到了这两种模型下轮齿在啮合过程中接触应力的变化规律,比较了二维和三维结果的差异,获得了精确的齿面接触应力分布。计算结果表明接触应力沿齿宽方向分布并非是均匀的。

建立了齿轮系统轮齿啮合过程动力学分析模型,推导了综合考虑时变啮合刚度、齿面磨损、齿形误差和安装误差的齿轮动态微分方程,提出了齿轮传动系统动载荷谱的分析方法,研究了齿轮系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性,并将数值仿真结果与实验结果进行比较,结果表明该数值仿真模型和实验结果相吻合。