课题来源于国家自然科学基金项目(51275538)。偏心是齿轮传动系统大周期传动误差和周期性侧隙的主要来源,直接影响着齿轮系统动态传动精度。现有集中参数动力学模型中,误差、时变刚度的描述通常是简化为简谐函数或由实验数据获得;间隙则被简单假定为常值或者呈正态分布。本文考虑标准/变齿厚齿轮偏心及相位,建立了有限元弹性体模型,进行齿轮传动系统动态传动误差的研究,选题具有重要的理论意义和应用价值。主要研究内容包括以下几个部分:①通过无偏心时的动态传动误差结果校验了有限元模型。考虑了主要由偏心引起的静态传动误差和时变侧隙及变负载等因素,对动态传动误差进行仿真研究。负载反向时动态传动误差发生跳跃,跳跃量即为该时刻侧隙大小。当负载变化频率较高(啮合频率)时,动态传动误差分布于一个区间带,下限大致为理论静态传动误差,上限大致为理论静态传动误差叠加侧隙,同时还包括负载使轮齿变形引起的传动误差部分;同时发现,随间隙增大冲击力相应增大,影响齿轮副动态传动误差。②对轴承进行有限元等效,建立包含传动轴、轴承在内的标准圆柱直齿轮系统有限元模型。讨论全局阻尼常数、负载及转速对齿轮系统动态传动误差的影响。考虑双齿轮偏心、轴承及传动轴弹性变形情况下,讨论齿轮系统动态传动误差,发现卡齿将导致接触力急剧增大,进而传动轴弯曲变形使得实际中心距增大,影响齿轮系统动态传动精度。③对新型变齿厚齿轮系统中花键副进行有限元等效,建立包含传动轴、轴承、花键副在内的新型变齿厚齿轮系统有限元模型。研究变负载工况下,时变间隙对变齿厚齿轮系统动态传动误差影响,为变齿厚齿轮系统间隙控制分析提供对比基础。在新型变齿厚齿轮系统间隙控制原理基础上,对其理论静态传动误差公式进行修正及验证。考虑齿轮偏心、时变间隙、时变负载、传动轴及轴承弹性变形情况下,研究新型变齿厚齿轮系统动态传动误差,结果证明该新型变齿厚齿轮系统对间隙控制的效果较理想。