齿轮传动是应用广泛的机械传动机构,随着机械传动装备向高精密方向发展,齿轮传动系统误差及其特性成为重要的性能标志。由于齿轮传动系统各个零件的与弹性变形不可避免,因此有必要建立各个零件形状的误差、弹性变形与负载的等效机制,构建齿轮传动系统精度特性模型。本文以直齿圆柱齿轮传动系统为研究对象,建立了弹性误差运动几何学模型,研究了传动误差与零件的几何形状误差、弹性变形之间的相互关系。具体内容如下:(1)首先分析了齿轮传动系统的组成,建立了考虑轴承组件的误差与弹性的浮动支撑的齿轮传动系统运动几何学模型,将轴承组件的误差与特性等效为盘形共轭凸轮机构,其误差映射到盘形凸轮的轮廓,其弹性等效为多个弹簧约束的凸轮从动件;基于浮动轴支撑的运动几何学模型,建立轴承组件的误差和弹性与时变中心距的关系方程,求解得到齿轮的时变中心距与支撑轴的轴线偏斜。(2)接着考虑三维齿轮传动系统中误差与弹性分别对传动精度的影响。为建立误差与传动精度之间的关系,本文通过共轭啮合方程与传动系统的受力分析建立传动的误差模型,分析了时变中心距误差、齿廓误差和轴线偏斜对传动精度的影响;提出了弹性运动几何学模型,考虑时变啮合刚度与单双齿的交替啮合对共轭方程的影响,分析轮齿的弹性对传动精度的影响。(3)最后建立了综合传动精度模型。基于齿轮的弹性与误差综合因素对传动精度的影响,构建直齿轮传动系统的误差与弹性运动几何学模型。对于齿轮传动精度模型,研究不同的影响因素对传动误差的影响,同时考虑误差与弹性造成双齿啮合区的单齿啮合情况,建立精确的精度模型。并对具体的算例进行了分析与计算来验证模型。本文从创建等效模型的角度,从理论层面上研究了齿轮传动系统的传动误差与零件的误差和弹性之间的关系,拓展了传统的齿轮传动的理论。