课题来源于国家自然科学基金项目“人字行星齿轮传动瞬态接触特性与抗胶合承载研究”（项目批准号:51975078）及国家重点研发计划项目子项目“齿轮服役性能退化机制与寿命预估”（项目批准号:2018YFB2001302）。人字行星齿轮传动作为一种新型的高功率密度传动系统,相较于直齿和斜齿行星传动具有更高的承载性能和更低的轴向冲击载荷,且具有传动平稳和结构紧凑等性能,被用于矿山设备、航空、舰船传动等重大传动装备领域。但由于人字行星齿轮传动系统结构设计复杂、其内部激励具有时变性与非线性、服役工况呈现多变性与复杂性,导致系统在运转过程中产生诸如振动与噪声等不可避免的问题。如果考虑非线性齿面滑动摩擦激励的影响,传动系统动态特性将会更加难以预测。本文基于课题组所承担的国家自然基金、国家重点研发计划项目等课题的科研任务,以实现人字行星齿轮系统的长服役、高承载、低噪声为目标,研究了人字行星齿轮传动动态特性、耦合摩擦特性,分析了齿面滑动摩擦激励与不同工况条件对上述特性的影响机理,对人字行星齿轮传动系统的优化改进和工程应用提供了理论参考。具体研究内容如下:（1）根据人字齿轮副结构特点,将人字齿轮副两侧分别沿齿宽方向切分处理成若干份薄片,并将其看作一系列交错且不考虑弹性耦合的直齿圆柱齿轮,然后通过沿面宽积分得到整个单侧的内外啮合齿轮副时变啮合刚度。分析推导了内外啮合副时变啮合刚度的计算公式,将数值仿真解与有限元仿真解验证对比,从而证明本文刚度模型的可靠性与准确性,在此基础上研究不同齿面参数对内、外啮合齿轮副时变刚度的影响机理。（2）在考虑不同输入扭矩、输入转速和齿面微观形貌的前提下,基于混合弹流润滑理论对人字行星齿轮进行建模并分析,分析推导人字齿轮副时变接触线、动态摩擦系数、动态摩擦力、动态摩擦力矩等计算公式。通过多重网格法对人字行星齿轮混合弹流润滑模型进行仿真解析,并与相关文献结果对比分析,从而验证本文混合弹流润滑模型的正确性;对轮齿粗糙表面进行实验测试,通过多组实验拟合不同齿面粗糙度,并对中心油膜厚度的经验公式进行优化,使其适用于不同微观形貌的轮齿。最后探讨不同输入扭矩、输入转速和齿面粗糙度对动态摩擦系数、单齿摩擦力、单齿摩擦力力矩、三齿摩擦力和三齿摩擦力力矩沿啮合线的变化机理。（3）考虑时变啮合刚度激励、滑动摩擦激励、内外啮合副啮合相位、齿廓误差等,基于集中参数法对人字行星齿轮动力学模型动力学建模,模型中各个构件共计六十个自由度（平移振动、垂向振动、轴向振动、轴向扭转）。采用龙格-库塔法对人字行星齿系统进行数值仿真求解,进而得到太阳轮、内齿圈、行星轮和行星架在各个自由度上的振动特性。并从时域、频域两个角度研究不同滑动摩擦激励对系统动力学特性的影响规律。（4）首先整合混合弹流润滑模型与人字行星齿轮动力学模型,进而得到包含动态耦合特性的摩擦-人字行星齿轮动力学模型,其次对人字行星齿轮摩擦动力学模型的动态特性响应进行联合迭代求解。最后以啮合频率对不同参数下的系统动态特性进行频域扫描,进而研究不同参数（齿面粗糙度、输入扭矩和输入转速）对系统动力学模型的动态特性及摩擦特性的影响规律,为人字行星齿轮在多变服役工况下进行减振降噪提了理论参考。