高性能共轴对转无人直升机装备是目前世界各国在直升机技术研究领域争先发展的前沿方向。共轴对转输出齿轮箱作为共轴双旋翼直升机的核心部件,其动态特性直接影响着直升机的飞行性能。齿轮箱在复杂多变的工况下,容易导致齿轮发生如齿面剥落和磨损等故障,从而对传动系统造成严重的振动与冲击,降低齿轮箱系统的动力学性能。此外,齿轮箱整机系统不合理的结构设计,甚至会导致直升机发生严重的动力学问题,造成安全事故。基于此,本研究面向共轴对转无人直升机研发需要,提出开展考虑齿面故障特征影响的共轴对转齿轮箱动力学性能研究。论文主要研究内容如下:（1）分别推导含齿面局部剥落缺陷和磨损特征的斜齿轮副时变啮合刚度计算方法。基于能量法和切片法,推导斜齿轮副时变啮合刚度一般性计算公式;通过构建齿面局部剥落缺陷模型,分析缺陷尺度与位置特征对斜齿轮副时变啮合刚度的影响;基于修正Archard磨损模型,计算斜齿轮齿面非均匀磨损量;通过构建斜齿轮副非均匀磨损特性,分析齿面磨损量变化对斜齿轮副时变啮合刚度的影响。（2）建立共轴对转齿轮箱多级斜齿轮传动系统二十五自由度动力学模型。采用集中参数法,构建多级斜齿轮传动系统的动力学模型,模型中考虑齿轮啮合误差、轴承支承刚度、传动轴扭转刚度以及齿轮副时变啮合刚度等因素影响;通过对动力学模型求解与分析,研究齿面剥落缺陷尺寸与位置特征对传动系统动力学特性的影响,探讨齿面动态接触载荷变化规律以及齿轮系统振动特性。（3）建立旋翼轴斜齿轮传动动力学与齿面磨损交互作用模型。将齿轮传动动力学模型与齿面磨损模型进行耦合,研究直升机旋翼轴典型转速转矩工况下,斜齿轮传动动态响应、齿面磨损、齿隙以及齿轮副时变啮合刚度之间的相互作用机理,探讨齿面非均匀磨损量动态累积作用下,齿轮传动系统动力学性能的演变规律。（4）基于有限元技术,建立共轴对转齿轮箱内主要传动轴及齿轮箱整机结构系统弹性动力学有限元模型,分析各传动轴的临界转速与模态振型,研究整机结构系统的固有频率与模态振型。