面齿轮传动是一种新型的空间传动方式,其具有承载能力强,传动过程噪音低,可靠性强等优点,广泛应用于航空领域。本论文对高性能面齿轮的动态特性等进行了研究,主要包括了高性能面齿轮动力学分析、面齿轮工作状态下动态特性研究、正交面齿轮传动系统的非线性动力学研究和非正交面齿轮传动系统的非线性动力学研究。论文主要的研究内容包含如下:(1)主要研究了面齿轮的啮合刚度的近似计算,分析了在轴交角误差、偏置误差和转速影响下的啮合刚度变化规律。根据传动过程中的受力情况,构建了面齿轮传动的动力学方程,分析了轴交角误差、偏置误差及转速变化对系统振动加速度及振动位移的影响规律,为面齿轮在高传动精度要求的场合使用打下基础。(2)主要是基于有限元手段,在三维软件中构建了面齿轮实体三维模型,建立了面齿轮传动的有限元分析模型,根据实际工况设置了其边界条件,研究了面齿轮传动的不同压力角及不同内径对固有频率特性的影响,探究了不同因素下面齿轮的最大变形量变化规律,研究了不同转速下面齿轮应力变化规律。为面齿轮技术在工程领域更好的应用打下理论基础。(3)考虑面齿轮传动系统中支承元件的振动和两轮在周期转动产生的振动,构建正交面齿轮传动的多自由度耦合振动模型,通过集中参数法构建面齿轮传动系统的弯-扭-轴-摆耦合分析模型,研究面齿轮传动系统传动耦合振动方程,分析不同激励对传动系统非线性动力学现象的影响。(4)通过集中参数法,基于牛顿第二定律构建包含齿侧间隙的多自由度非正交面齿轮传动系统的非线性动力学模型,使用自适应变步长龙格库塔法计算,结合了分岔图、相图、频谱图和庞加莱截面等来探究不同因素对动态特性的影响,通过研究不同参数影响下的最大李雅普诺夫指数,探究了传动系统的非线性振动的运动规律。