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齿轮是一种非常重要的传动基础件,由于其具有传动功率大、传动精度高、承载能力强等优点,被广泛应用于各个行业。随着汽车、工程机械、轨道交通装备、机器人等领域的快速发展,对齿轮系统的传动性能提出越来越高的要求。采用大重合度齿轮能够有效地改善齿轮系统的承载能力、振动噪声、可靠性等方面的性能,但是由于其参与啮合的轮齿对数较多导致系统动态啮合性能对精度参数非常敏感。因此,本文通过开展计及精度参数的大重合度齿轮动态特性研究,为大重合度齿轮的精度参数设计及优化奠定基础。本文完成的主要研究工作如下:通过分析大重合度齿轮滚刀齿廓的结构和特点,基于啮合原理推导了大重合度齿轮的齿廓方程,并研究了不同刀具参数对大重合度齿轮齿廓的影响规律。利用优化算法计算了滚刀的参数,得到了大重合度齿轮的实际齿廓,分析了基于实际齿廓的齿轮重合度计算方法。分析了势能法计算啮合刚度的基本原理,并基于上述得到的大重合度齿轮的实际齿廓,利用势能法推导了大重合度齿轮的刚度计算模型,给出了计算实例。分析了不同因素对大重合度齿轮刚度的影响,根据分析结果可知,轮齿的过渡曲线、齿顶修缘、齿厚对大重合度齿轮的刚度均有不可忽视的影响。根据不同精度参数的特点,构建了计及精度参数的大重合度齿轮齿面数学模型,并研究了计及精度参数的齿面接触分析方法,通过实例验证了所建模型和求解方法的正确性。阐述了齿轮副整体误差的概念,基于前面建立的模型,分析了不同精度参数对齿轮副整体误差的影响。建立了一种包括齿轮副整体误差、时变啮合刚度、侧隙的新的非线性齿轮动力学模型。对比分析了不同条件下传统动力学模型和新动力学模型的动态特性。对比结果表明,建立的新动力学模型比传统模型能更好地描述系统特征。推导了基于齿轮副整体误差的大重合度齿轮非线性动力学方程,分析了不同精度参数对大重合度齿轮动态特性的影响。进一步分析了综合精度参数对大重合度齿轮动态特性的影响,分析结果表明:一方面,在不同加工精度下的精度参数组合导致的齿轮系统动态响应有可能相差不大;另一方面,尽管加工精度相同,但由于精度参数的其它特征不同,可能会造成齿轮系统的动力学特性有较大差异。为此,提出了一种基于动态特性的大重合度齿轮的公差分析方法,并进行了实例分析。