齿轮动力学分析是利用振动力学理论，研究齿轮系统在传递动力和运动过程中振动、冲击、噪声的基本规律，对齿轮传动的降噪、降振非常重要。 本文首先给出了材料力学法、有限元法等时变刚度的计算方法，比较了它们的优缺点，对材料力学法的计算公式进行了推导，得到了更为准确的材料力学刚度计算公式。给出了更易于理解的传递误差的定义模型，推导了基于传递误差的双齿啮合区载荷分配公式，阐明了动态传递误差和齿轮动力学方程的关系，给出了动态啮合力计算的方法和公式。讨论并比较了文献中几种具有代表性的摩擦系数的计算模型，给出了不同情况下的选择建议。对齿轮的线外啮合进行了论述，从确定线外啮合起点在啮合线上的等效点位置、线外啮合点到齿轮圆心的半径、计算线外啮合点处两齿轮的载荷角等三个方面入手，给出了线外啮合区域刚度计算方法，并讨论了线外啮合对刚度的影响。 在上述研究的基础上，我们将时变刚度、摩擦、阻尼、线外啮合应用到传统的齿轮副扭转振动模型中，使之更接近实际情况，并通过准线性迭代法进行了数值求解。讨论了转速、阻尼、变位系数等对动载荷的影响，对大变位时的刚度、重合度、节点所处位置、动载系数等进行了重点分析。 最后，我们通过实验结果和仿真结果的对比，验证了本文研究结果的正确性。