行星齿轮传动系统具有单级多个行星轮分配载荷的特点,比一般的齿轮传动体积小、重量轻。封闭差动行星齿轮传动在封闭和差动两级之间存在功率分流,比普通行星传动体积更小、重量更轻,因而被普遍应用于航空航天、汽车、风电等领域当中。然而由于加工设备、精度等条件的限制,行星传动系统无法避免地存在各构件的制造、安装误差,再加上系统各构件变形等影响,行星传动各个行星轮间的载荷分配往往不均,导致系统出现动载荷、振动、噪声和应力波动,严重影响传动系统的稳定性和可靠性。因而封闭差动行星传动系统的均载问题越来越受到重视。本文以某型航空发动机的封闭差动行星轮系为研究对象,基于有限元理论及集中质量法,借助2节点12自由度空间Timoshenko梁单元建立了考虑时变啮合刚度、制造安装误差、构件柔性及高速陀螺效应作用下的传动系统刚柔耦合动力学模型并采用Newmark-?数值方法进行求解,为封闭差动行星传动的固有特性、动态响应及均载特性的研究提供理论依据,其具体研究内容如下:1.结合有限元思想及集中质量法,借助空间梁理论把航空封闭差动行星轮系各构件等效成具有各种耦合关系的轴系单元,介绍了柔性销轴等构件的等效过程,并进一步分析了系统内各轴段之间的耦合连接关系,建立了太阳轮浮动、柔性销轴及柔性内齿圈三种均载措施同时作用下的传动系统整体动力学模型。2.依据系统参数分析、求解了系统内各齿轮副时变啮合刚度、综合啮合误差等激励参数,并依据固有特性的求解原理获取了系统的固有频率,并研究对比了不同均载措施组合时系统固有频率的变化情况。3.采用Newmark-?数值方法对前文所建立的太阳轮浮动、柔性销轴及柔性内齿圈共同作用的航空封闭差动行星传动动力学模型进行了求解,得到了各齿轮节点稳态振动响应及两级内外啮合力时域响应,并对啮合力频域响应进行了分析。4.基于前文所求两级动态啮合力,计算得到稳态工况下系统两级动态均载系数,探讨了不同均载措施分别组合作用下系统动态均载性能,此外还研究了齿圈柔性、柔性销轴结构柔性及工况参数对系统两级均载性能的影响。