齿轮传动作为传递运动和动力的重要装置,其可靠性对整个装备系统有着重大影响。齿轮的失效形式主要为轮齿的失效,轮齿的失效又分为轮齿折断和齿面失效两大类,齿面失效的形式包含齿面胶合、齿面磨损、齿面点蚀及齿面塑性变形。在其传动过程中,由于相同的突发事件、载荷冲击、环境（振动、流体冲击、腐蚀和温度）以及操作失误等多重因素会同时作用于整个齿轮传动系统,即各个失效模式的功能函数会来自于相同的随机变量,因此齿轮各个失效模式之间必然存在一定程度的相关性。基于以上分析,本文对齿轮进行可靠性分析时考虑各个模式之间的相关性。主要研究工作如下:（1）使用ANSYS/LS-DYNA对齿轮系统以命令流的形式建模,进行显式动力学分析,并将无轴情况下得到的齿面最大接触应力及齿根最大弯曲应力与理论计算值进行对比,以此验证模型的正确性。同时建立有轴模型与无轴情况下齿面接触应力和齿根弯曲弯曲应力进行对比,分析轴弯曲变形对齿轮系统的影响。为齿轮单失效模式的可靠性分析奠定基础。（2）对齿轮单失效模式进行可靠性分析,针对齿轮系统单次仿真时间过长的问题,对AK-MCS的主动学习可靠度算法的选点方式进行改进,提出了 AK-MCS-K算法。该方法结合k-means算法,在每次迭代过程中将样本集中U（x）<2的点分为k个组别,再根据min（U（x））原则,选取最佳样本点,并将k个样本点及真实响应值加入到试验样本中,进行Kriging模型更新直到失效概率的相对误差满足要求。该算法引入并行运算在保证精度的前提下,使得迭代和仿真次数从n次减少至n/k。（3）根据阿基米德Copula（AC）函数在建立非对称系统可靠性模型中存在的不足以及分层阿基米德Copula函数（HAC）较AC在描述随机变量间相关性方面的优势,提出由外至内确定HAC结构的方法。引入Kendall秩相关系数矩阵,建立了逐层确定最佳分层结构的目标函数及约束条件,并给出了逐层确定HAC结构的优化算法,将各失效模式可靠度函数与建立的Copula相关模型相结合,完成齿轮传动系统多失效模式的可靠性分析。