齿轮传动系统作为活塞发动机传动系统的重要组成部分,其传动特性极大地影响了整个系统性能,然而由于航空活塞发动机飞行条件多变以及工作环境恶劣,导致齿轮传动系统的载荷工况复杂,其强度和寿命受到极大考验,对齿轮的可靠性提出了较高要求。本文以某活塞发动机齿轮传动系统为研究对象,在系统传动原理与结构分析的基础上,完成了齿轮系统宏观参数优化设计;研究了不同载荷工况下齿轮副啮合特性,完成了轮齿微观修形;建立了考虑安装误差的齿轮系统动力学模型,分析不同载荷工况以及安装误差对齿轮传动系统动态特性的影响。论文的主要研究内容与结论如下:（1）在分析发动机齿轮传动系统的结构、动力传动原理以及载荷工况的基础上,对齿轮副进行几何参数的设计与材料选取,并完成了齿面接触疲劳强度和轮齿弯曲强度计算;采用MASTA软件进行齿轮传动系统建模,改变压力角对齿轮强度进行优化,优化后,压力角可取24°与25°,齿轮接触强度和弯曲强度都有所增大且皆符合强度要求。（2）基于系统结构以及优化后的齿轮几何参数,建立了齿轮啮合分析模型,并进行了四种不同载荷工况下的齿轮啮合特性分析;分析了齿轮副的齿轮啮合错位量,确定了齿轮副的修形方案,并对修形前后的接触特性、传递误差和啮合刚度进行分析。结果表明:齿轮微观修形后,齿轮接触面积接近92%、接触区域更加合理,齿轮最大接触应力变化不大,传递误差峰峰值大幅度减小,啮合刚度均值也有所降低。（3）基于拉格朗日能量法,建立了考虑安装误差的齿轮传动系统动力学模型。通过分析中心距误差和轴交角误差两种安装误差下的各构件间的振动位移,求解了两种安装误差情况下的各构件之间的相对位移和系统激励,建立了齿轮传动系统动力学微分方程组;采用三维设计软件得到齿轮传动系统的质量特性,通过齿轮啮合分析模型得到齿轮啮合刚度、轴承支撑刚度和系统阻尼等动力学输入参数。（4）研究了不同载荷工况与不同安装误差对系统动态特性的影响。结果表明:载荷的增加,使得系统传递误差峰峰值和动态啮合力均显著增加,系统振动位移响应的主要倍频成分为一倍频、二倍频和三倍频,其中二倍频起主导作用;中心距安装误差与轴交角安装误差对系统的传递误差峰峰值有着显著影响,当误差为零时,传递误差峰峰值最小,当误差增大时,系统传递误差峰峰值随之变大,中心距安装误差与轴交角安装误差的存在使得动态啮合力的主要响应峰值增加,且主要响应峰值的激励频率也随之增加。