本文研究的卷扬机主要用于工程起重机泵车,目前采用行星齿轮传动方式制造的卷扬机减速器与国外还存在一定的差距,主要是在卷扬机的工作过程中,行星齿轮传动系统所产生的振动对工程起重机本身和操作人员产生较大的影响,同时产品在适应起重机的狭小空间和降低成本上还与国外有一定的差距。为提升企业竞争力,本文根据卷扬机减速器的功能和结构特点,对卷扬机行星齿轮传动系统在运行过程中的动态行为进行分析,并对产品进行优化,减轻了传动系统的质量,同时提高了产品的运行稳定性。首先,以卷扬机减速器为研究对象,根据产品的结构图和基本参数,分析产品的结构特点,并根据其在传动过程中的行为,绘制传动系统结构简图,对行星传动系统进行模块的初步划分,采用虚功原理对传动系统的功率流向和传动效率进行分析,得到了影响传动效率的关键因素。其次,为得到系统的动力学模型,采用集中参数建模的方法进行模型搭建,以两个齿轮啮合的动力学基本模型为基础,考虑传动系统的复杂变形,引入相应的自由度,采用随动坐标的方式对构件间的关系进行表达,通过逐级建模的方式,在建立了单级传动模型的基础上,通过级间耦合的方式,得到整个系统的模型,为对系统进行动力学分析奠定了基础。基于行星齿轮传动系统模块划分结果,将卷扬机行星传动系统拆分为4个基本功能模块以及10个主要模块,采用参数化建模的思想,对构件的基本物理参数和相互间的关系建立参数驱动方程,在虚拟样机中建立系统的运动学模型和动力学模型,并对模型进行验证和求解,得到系统的运动学特性和动力学特性。基于以上对卷扬机行星齿轮传动系统的研究,建立系统的优化模型,分别采用单目标优化和多目标优化对模型进行求解,将传统解法与优化设计求得的解进行对比,得到系统的优化方案。