齿轮系统是工程机械系统的重要组成部分,其工作性能对整个系统有着至关重要的影响。随着速度和功率的提高,齿轮传动正朝着高速、重载方向发展,其动力学行为的研究便成为国内外学者所关注的课题。由于我国齿轮传动机构尤其是锥齿轮传动机构的振动噪声普遍比国外产品严重,因此齿轮传动动力学行为的研究更是工程实际中函待解决的重要课题之一。本文以锥齿轮系统和以滑动轴承为支承的典型传动机构为研究对象,主要探讨该系统在不同外载荷作用下临界转速和稳定性的变化情况,以及系统存在不平衡力的情况下,外载荷对其不平衡响应的影响情况。主要内容和结论如下:分析了典型的锥齿轮传动转子-轴承系统中主要机构的结构和工作原理,建立了该系统的纵向、弯曲和扭转三方向的耦合力学模型,利用拉格朗日方程推导出了系统的运动方程,对系统的纵弯扭三方向耦合模型进行动力学分析,讨论了系统的临界转速和模态。重点研究了在弹性支承下,不同外载荷对系统轴承特性和转子系统动态特性的影响,对系统在两个锥齿轮上存在不平衡量的情况下,不同外载荷对不平衡响应的影响进行了比较,同时讨论了转子支承方式的改变,对系统动力学特性的影响。主要结论如下:(1)锥齿轮之间的运动约束关系是锥齿轮传动转子系统产生纵弯扭耦合振动的根源,系统的纵向、横向和扭转振动之间是互相耦合的,不能将它们分开处理;(2)在计算锥齿轮传动转子系统的临界转速或固有频率时,采用传统的方法进行分析可能会丢失一些非常重要的耦合模态;(3)由于纵弯扭耦合效应,外扭转载荷引起轴承特性的变化从而影响系统整体的动力学特性;(4)系统的支承方式的变化对所在转子的不平衡响应会产生较大的影响,对其他转子的影响较小。