相比于普通齿轮传动系统,行星齿轮传动系统具有重量轻、体积小、结构紧凑、传动平稳、承载能力高等诸多优点,所以行星齿轮传动系统广泛应用于机械领域。但其结构、工作状态比较复杂,振动、噪声问题比较突出,所以行星齿轮传动系统动力学是各国机械传动发展的研究重点之一。本文采用集中质量法建立了两级行星齿轮传动系统弯扭耦合动力学模型,确定了啮合副弹性变形条件和邻级构件的相对位移,推导了各构件的绝对加速度,得到了两级行星齿轮传动系统振动微分方程。基于系统振动微分方程推导了系统特征方程,求解了系统固有频率和振型,将系统固有振动模态分为刚体振动模态、中心构件平移振动模态、中心构件扭转振动模态和行星轮振动模态4类。采用有限差分法计算了系统固有频率对质量参数、刚度参数的灵敏度,揭示影响系统固有特性的主要因素。分析了系统中典型的非线性因素,将系统模型修正为弯扭耦合非线性动力学模型。为了保证数值求解方法的稳定性,对系统振动微分方程无量纲化。用时间历程图、相图、FFT频谱图分析了不同载荷条件激励下系统动力学响应的特点。结果表明,由于存在非线性因素,即使增大载荷系统运动也没有向稳定状态发展,而动态载荷激励会使系统运动行为更加复杂。在建立了系统非线性振动微分方程及分析了系统响应的基础上,采用直接求导法推导了系统非线性振动响应参数灵敏度方程,并在分析灵敏度方程特点后选取了一种合适的评价灵敏度大小的方法,即用振动响应均方根对参数的灵敏度大小作为评价指标。分析了啮合副振动速度响应对质量、轴承支撑刚度、啮合刚度和齿侧间隙的灵敏度,探究影响系统振动响应的主要参数。