振动和噪声一直是阻碍超环面行星蜗杆传动工业化进程的重要因素,振动和噪声属于动力学范畴,而关于超环面行星蜗杆传动动力学方面国内外研究有限,且采用的大多是基于刚性系统下的简化模型,并将滚动体和行星轮等效为整体部件,这和超环面行星蜗杆传动滚动接触代替滑动啮合的特点是不相符的。寻求更符合实际的动力学模型是目前亟待解决的问题。基于以上考虑,本文考虑滚子的独立运动和支撑柔性对超环面行星蜗杆传动动力学和均载特性进行系统化研究,通过基于有限元的弹性理论来进一步揭示超环面行星蜗杆传动的动力学机理,对该机构后续的动力学优化设计具有重要的指导意义。首先,基于超环面行星蜗杆传动啮合理论通过三维建模软件对其关键零部件进行精确实体建模,并对整机进行虚拟装配,考虑滚子的独立运动和支撑柔性对装配体模型进行刚体动力学研究,定量分析了超环面系统的内部激励,包括时变接触刚度激励和间隙激励,得到了各构件响应,解析了响应和内部激励间的内在关系,并自证了动力学模型的正确性,为后文的弹性动力学分析奠定了基础。其次,对超环面系统固有特性进行分析,得到其低阶固有频率和模态振型规律,发现系统振型主要分为三类:中心构件的扭转振动、构件的非扭转振动以及超环面定子振动,其中扭转振动对应的固有频率均为单根,超环面定子振动均为二重根,相较于集中参数模型,超环面定子振动是弹性系统下特有的振型。分析了固有频率影响因素,对解决实际应用中的共振问题和超环面系统的设计改进具有指导意义。在模态分析的基础上对超环面行星蜗杆传动弹性动力学进行有限元分析。详述了有限元弹性动力学理论,通过弹性动力学分析得到各构件响应,并和刚体动力学进行对比;分析了关键零部件等效动态应力以及动态应力影响因素,包括超环面定子厚度和输入转速的影响;对响应构件超环面定子进行了振动评估。最后,基于弹性动力学模型,进一步研究超环面系统的均载特性,分析行星轮位置误差对系统动态均载特性的影响,发现切向误差的影响最大,然后,针对存在切向误差的情况,分析轴承刚度、行星轮个数、输入转速、超环面定子厚度和误差量对均载特性的影响,发现当误差量没有得到有效控制时,通过增加行星轮个数提高系统的承载能力不是一个好的选择,还会恶化其载荷均分性。