超高线速度圆柱齿轮是指齿顶圆线速度在100-160m/s的齿轮。随着国际化竞争愈演愈烈,超高线速度圆柱齿轮在航空发动机齿轮传动系统中的应用越来越多。而在超高线速度工况下运转的航空发动机齿轮由于线速度高、负荷大、结构轻薄,工作环境十分恶劣,动态特性及其影响因素空前复杂,更容易出现振动等诱发的结构失效问题。因此,亟需开展针对航空超高线速度重载圆柱齿轮动态特性及影响因素的研究。本文基于有限元仿真方法,以某航空发动机超高线速度重载圆柱齿轮传动系统中的一对圆柱齿轮为研究对象,开展超高线速度重载圆柱齿轮动态特性及影响因素研究,并运用所得规律对该航空发动机超高线速度重载圆柱齿轮传动系统的动态特性进行优化设计,旨在提高齿轮传动系统的服役能力,为航空发动机齿轮传动系统设计提供参考。具体研究内容和主要结论如下:（1）超高线速度重载圆柱齿轮啮合瞬态有限元仿真验证建立齿轮副有限元动力学模型并进行瞬态动力学仿真,对仿真结果进行校核,验证通过有限元法对超高线速度重载圆柱齿轮动态特性进行仿真的可靠性。（2）超高线速度重载圆柱齿轮啮合动载荷研究对齿轮啮合动载荷进行理论分析,研究齿轮动载荷与齿轮副啮合振动的内在联系,在此基础上提出一种基于有限元法的动载系数计算方法。结果表明,齿轮副啮合振动导致齿轮产生动载荷,且经典动载系数计算方法对于超高线速度齿轮已不再适用,而基于有限元法的动载系数计算方法考虑因素全面,对超高线速度齿轮仍然适用,具备很强的实用性。（3）超高线速度重载圆柱齿轮动态特性影响因素研究采用有限元法对齿轮副进行接触模态分析和动力学分析,分别研究修形、线速度、轮辐和螺旋角等因素对超高线速度重载圆柱齿轮动态特性的影响规律。结果表明,修形、线速度、轮辐和螺旋角均对超高线速度重载圆柱齿轮动态特性影响显著,通过对齿轮副进行修形、使齿轮副运转速度远离临界线速度、合理调整轮辐结构、适当改变螺旋角可显著减小齿轮副啮合振动和动载荷,明显改善齿轮副在超高线速度下的动态特性。（4）某超高线速度重载圆柱齿轮传动系统动态特性优化设计运用有限元法对某航空超高线速度重载圆柱齿轮传动系统动态特性进行仿真分析和优化设计。结果表明,优化前齿轮传动系统由于未进行修形处理,存在啮入冲击,导致系统啮合振动和动载荷较大,在超高线速度工况下表现尤其明显;修形优化后齿轮啮入冲击基本消除,系统啮合振动和动载荷大幅降低,动态特性得到明显改善,大大提高了齿轮传动系统的可靠性和服役能力。