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载荷均衡分配对于提高行星齿轮传动系统寿命、增大可靠性和减小振动尤为重要,强非线性的行星齿轮传动系统需要应用非线性动力学理论研究其振动特性,鉴于此,行星齿轮传动系统均载及非线性动力学特性已成当前研究的热点和难点问题。本文以封闭差动人字齿轮传动(大型舰船主减速器)为研究对象,通过研究其均载及非线性动态特性,为该传动系统的设计提供理论和技术支持。在传动系统的啮合与切向刚度研究中,确定了传动系统两级啮合齿轮的各种相位关系,引入基于齿轮副瞬时总接触线长度推导出的斜齿轮时变啮合刚度公式按刚度并联方式计算人字齿时变啮合刚度,分析了人字齿轮啮合刚度波动小的原因。应用材料力学原理计算由单位载荷引起的轮齿位移即柔度,进而确定中间浮动构件人字齿轮接触切向刚度。在传动系统的齿轮误差等效位移研究中,采用简谐函数推导了偏心误差、齿频误差转化到齿轮副啮合线上的等效位移公式;提出了一种齿轮传动几何误差转化为啮合线上的等效位移计算方法,按此方法推导出了传动系统两级各齿轮安装误差转化到啮合线等效位移的计算公式,进而建立了传动系统两级各齿轮误差转化到啮合线上等效位移的完整公式体系。在传动系统的静力学均载特性研究中,建立了包含中间浮动构件的封闭差动人字齿轮传动系统静力学计算模型;确定了传动系统静力学均载系数计算公式,计算了传动系统的静力学均载系数;分析了传动系统主要参数对传动系统静力学载荷分配的影响,获得主要参数对传动系统静力学均载特性的影响规律。在传动系统的动力学均载特性研究中,考虑了齿轮重量、时变啮合刚度、各种误差的影响,建立了包含中间浮动构件的封闭差动人字齿轮传动系统动力学计算模型;把动力学方程线性化,采用傅立叶级数法求解;确定了传动系统动力学均载系数计算公式,计算了传动系统的动力学均载系数;分析了传动系统主要参数对传动系统动力学载荷分配的影响,获得封闭差动人字齿轮传动系统动力学均载特性的变化规律。在传动系统的动力学浮动特性研究中,建立了封闭差动人字齿轮传动系统动态浮动量的计算方法,计算了传动系统两级各齿轮动力学浮动量,分析了传动系统的各种参数对传动系统动力学浮动量的影响。获得封闭差动人字齿轮传动系统动力学浮动特性的变化规律。在传动系统的非线性动力学特性研究中,建立了多齿侧间隙、时变啮合刚度的封闭差动人字齿轮传动系统的多自由度扭转非线性动力学方程;应用Newmark数值法求解非线性动力学微分方程组,得到了传动系统的非线性动态响应结果;综合运用位移响应时间历程图、啮合力响应时间历程图、相图、庞加莱截面,分析了齿侧间隙、时变啮合刚度、阻尼、综合误差对封闭差动人字齿轮传动系统非线性动态特性的影响;获得了齿侧间隙、时变啮合刚度、阻尼、综合误差对啮合轮齿的受力、运动状态的影响规律。