舰船在其服役期内会不可避免地面临反舰武器的攻击威胁,作为舰船主动力装置的齿轮箱,不仅要有较好的工作性能,还必须具备较强的抗冲击能力。以往在分析齿轮箱的冲击动态响应特性时,通常不考虑轮齿属性,忽略了轮齿自身强度及齿轮副啮合耦合对系统造成的影响。事实上,轮齿作为齿轮系统的接触过渡区域,其抗冲击性能的好坏直接决定了设备能否运转。本文针对水下爆炸背景下,船用齿轮传动装置在计及轮齿啮合耦合效应时的抗冲击特性展开了一系列研究。首先,基于齿轮系统动力学,对齿轮副的固有属性展开研究。从实际运动过程出发,阐述了齿轮时变啮合刚度的形成机理,通过势能法与有限元法两种方法验证时变啮合刚度求解的准确性。分析发现,时变啮合刚度主要受盘刚度和齿刚度的影响,计算齿轮系统抗冲击特性时有必要计及轮齿影响。在齿轮系统振动分析模型的基础上,建立了齿轮副瞬态冲击动力学分析模型。其次,在齿轮副瞬态冲击动力学分析模型的基础上,对齿轮-转子系统(包括齿轮副和传动轴)中的轮齿进行简化,建立了一种以弹簧替代啮合轮齿的齿轮-转子系统冲击动力学数值简化模型。从结构固有频率与结构冲击响应两方面,验证弹簧简化模型的可行性与优势。研究表明,弹簧简化模型能够反映冲击载荷在齿轮-转子系统中的传递特性,且排除了轮齿网格尺寸的影响,计算效率更高,占用计算资源更少。然后,通过设计齿轮箱简化模型抗冲击实验,验证了时域分析法的准确性。之后基于齿轮-转子系统冲击动力学数值简化模型,运用时域分析法,研究了计入轮齿啮合耦合效应的齿轮传动装置在垂向、横向和纵向等三个方向的冲击响应特性,以及不同峰值和不同脉宽组合的冲击载荷与上箱体最大应力响应之间的关系;分析了齿轮传动装置的冲击响应规律,寻找结构冲击薄弱部位,为结构抗冲击优化设计提供参考。最后,基于声固耦合理论、弹性系统耦合理论与上述研究成果,建立流场-船体-设备三者耦合的一体化数值计算模型,模拟真实的舰船设备冲击环境,探究计入设备与船体耦合效应时的齿轮传动装置冲击响应特性;从冲击因子、爆距、药包质量等因素对轮齿间最大冲击力的影响展开定量分析,进而考核轮齿强度;并对比分析等效时域非一体化计算结果与一体化计算结果之间的差异,为之后的设备抗冲击分析提供指导。