齿轮传动是机械传动装置中使用最为广泛的一种,这种传动方式具有很多优点,但是齿轮在运转过程中的振动和冲击会对齿轮传动的精确性和效率带来严重影响,并且在长期运转过程中,齿面会产生磨损,齿轮的振动和冲击对于磨损的发展有直接影响,反过来随着齿面磨损的发展,齿轮的振动冲击情况也会发生变化。对齿轮传动系统磨损和冲击之间的耦合关系进行研究对于计算齿轮传动系统的动态传递误差,动态啮合力有重要意义。本文以单级齿轮为研究对象,研究了齿轮的磨损发展和振动冲击之间的耦合关系,并对比了不同的齿面接触力模型以及不同自由度齿轮系统模型的动态响应与磨损发展的影响规律之间的差异。主要研究内容如下:首先,建立了渐开线齿轮的齿面上各点的离散位置函数,考虑齿轮的时变啮合刚度,通过齿间载荷分配以及Winkler表面接触模型得到了齿面的啮合力,把啮合力、相对滑动位移和磨损系数带入到Archard磨损模型,建立了齿轮传动系统的准静态磨损量计算模型。其次,建立单自由度的单级齿轮系统的振冲模型,根据动态传递误差计算得到动态啮合力,输入到磨损计算模型,再把磨损量耦合到动力学方程的侧隙函数中,随着磨损周期的迭代,得到了不同转速下随磨损周期的动力学响应以及磨损的发展规律。然后,利用非线性阻尼理论建立了物体的接触碰撞模型,应用到齿轮系统计算得到了碰撞过程的能量损耗,分析了碰撞模型下齿轮系统的动力学响应与磨损发展的影响规律,并和线性阻尼模型的结果进行了比较。最后,建立了三自由度的单级齿轮模型,加入了轴承的刚度和阻尼,得到了系统动力学响应和磨损发展规律,对比了单自由度的响应和磨损情况。对比不同模型下的发展规律和准静态磨损计算模型的关系,使用matlab的GUI界面编写了准静态磨损计算软件,为研究人员提供磨损数据参考。