时变啮合刚度与齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励源,决定了齿轮系统动力学的基本特点和性质。啮合刚度的时变性影响齿轮系统的稳定性、引起系统的参数共振,齿侧间隙则引起系统强烈的非线特性。考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等激励源,建立了齿轮系统非线性动力学模型,从模型参数设置合理性的新角度阐述时变啮合刚度、齿侧间隙对系统动态特性的影响。结果表明在低速工运行况下,过度简化时变啮合刚度会扼杀由单双齿交替啮合而产生的振动冲击响应;此时齿轮处于单侧啮合状态,在建模时可以不考虑齿侧间隙的影响,以达到简化模型、提高求解效率的目的。而在较高速运行状态下,齿轮处于单边冲击或双边冲击状态,齿侧间隙引起系统强烈的非线性特性,建模时必须考虑齿侧间隙。

船式拖拉机分动箱传动系统的特性为船式拖拉机动力系统平稳、高效运行关键因素,建立分动箱一级传动啮合齿轮热弹耦合模型。在额定工况条件下,对直齿圆柱齿轮传动啮合特性进行有限元接触仿真分析,研究了热弹耦合、不同摩擦系数对齿轮接触压力、齿面啮合区域法向载荷及啮合刚度的影响规律。结果表明,齿轮啮合过程中摩擦生热使得齿轮接触压力变小、啮合刚度变小,且齿面接触考虑摩擦系数时齿面接触压力与比不考虑摩擦系数齿面受到接触压力大。将仿真得到的时变啮合刚和刚度与理论计算值进行对比,验证有限元瞬态分析方法的可行性,为后续分动箱系统动态响应分析作基础,为降低齿轮转动过程产生振动与噪声和分动箱系统的优化设计提供依据。

电动轮轮边减速器作为复杂的行星齿轮传动系统，是受力情况复杂的动力传递系统，结构的动力学特性对机构的性能有重要影响。根据新型三级行星齿轮传动轮边减速器的结构特点和动力学特性，搭建多级传动齿轮副的运动微分方程，依此搭建系统的Simulink分析模型。模型利用齿轮时变刚度将传统扭振系统集中质量模型与齿轮动力学模型结合，同时引入轮边驱动电机矢量控制模型和负载变化模型，共同构成轮边驱动系统模型，可以分析齿轮传动在连续工况下啮合力，啮合变形等动态特性。分析齿轮传动在稳态及连续工况下啮合力、啮合变形、齿轮圆周加速度等特性的变化规律；并分析在典型工况下的工作过程。结果表明：随着齿轮传递扭矩增大、转速降低，三级传动机构的齿轮啮合更加稳定；齿轮时变刚度变化主要对齿轮啮合变形的变化产生影响，

根据采煤机机电液截割传动系统的结构特点, 考虑柱塞泵的流量脉动和齿轮传动系统的时变刚度, 建立 了包括泵和齿轮在内的传动系统机电液耦合模型.以流量脉动作为齿轮传动系统外部激励, 以时变啮合刚度作为齿轮传 动系统内部激励, 基于内外部激励对采煤机机电液截割传动系统进行特性分析.结果表明：泵流量脉动对齿轮系统振动 与动力学特性都有影响, 且流量脉动作为外部激励是影响齿轮系统动力学特性的主要因素;考虑泵流量脉动后, 马达输出 呈现转矩脉动, 截割传动系统总效率下降.

研究了平行轴线齿轮的啮合特性,包括滑动率、啮合模型和啮合频率;并与渐开线齿轮固有的节点冲击、动态传动误差和啮合冲击等特性进行比较。理论分析结果表明,平行轴线齿轮可以从根本上消除节点冲击、时变刚度对齿轮传动振动和噪声的影响;同时,平行轴线齿轮受到的啮合冲击频率较低。仿真实验结果表明,平行轴线齿轮滑动率为0,且具有稳态啮合的特性。为平行轴线齿轮的振动和噪声研究提供了理论基础,为其在齿轮变速器减振降噪领域的应用提供了依据。

为获得更为准确的非对称渐开线齿轮动力学变化规律,将时变啮合刚度和齿轮侧隙两个因素引入传统齿轮副扭转振动模型,建立非对称渐开线齿轮的动力学模型;利用Runge-Kutta法求解该模型,获得时间历程图、相图、Poincaré映射图以及FFT频谱图,进而分析时变啮合刚度和齿轮侧隙变化时的齿轮动力学行为。研究发现,非对称渐开线齿轮的平均啮合刚度大于对称渐开线齿轮,具有更优的动力学性能;时变啮合刚度中的1阶谐波分量对动力学性能影响不大,但平均啮合刚度影响较大,且其与动力学性能之间呈现出非线性变化规律,即随着平均啮合刚度的增加,动力学特性由差变好,但继续增加后又变差,因此,需根据实际工况确定其最优值。随着齿轮侧隙的增加,动力学性能下降,与对称渐开线齿轮相同。该项研究对于扩充非对称渐开线齿轮动力学理论体系、提高其传动性能,具有