复合行星变/减速器是汽车传动系统的关键部件,其传动的稳定性和可靠性直接决定了汽车的行驶品质和驾乘感。复合行星齿轮传动系统有着体积小、传动比高、功率分流良好等特性,已逐渐被应用于车辆、航空和船舶等运输领域。尽管其优点十分突出,但是由于其自身构件多,接触特性和动态特性容易受到多种内部激励和外部激励(如传动误差、齿向误差、负载和转速)的干扰,会导致其特性下降。本文针对齿轮啮合时由于制造和安装误差所产生的齿向啮合错位,开展啮合错位量对复合行星齿轮变速器接触特性和动态特性的影响分析,找出了啮合错位量对变速器齿轮副啮合刚度、接触印痕、传动误差和系统动力学行为的影响规律,并通过单齿扭矩试验、接触印痕试验、传动误差试验和ADAMS环境下的虚拟样机对含啮合错位复合行星轮系的接触行为和动力学行为进行了验证。论文主要研究内容与成果如下:1.分析了啮合错位的影响因素及影响机理。根据不同影响因素的影响机理:1)建立了轴系不平行和轴系交错偏斜的条件下误差和错位量的数学关系;2)分析轴承孔的同轴度偏差对啮合错位的影响,并建立二者的数学关系;3)分析轴承径向游隙对啮合错位的影响,并建立二者之间的数学关系;4)分析了齿轮轴系弯曲和扭转变形对啮合错位的影响,建立了错位量与轴系载荷和结构参数之间的数学关系,并基于影响机理和数学关系,给出了变速箱轴系结构设计的准则。2.为分析啮合错位对齿轮副啮合刚度、接触印痕和传动误差的影响,针对渐开线圆柱齿轮建立了“腰鼓体”接触模型,提出了错位接触的腰鼓体模型只影响接触中心的位置,不影响接触应力分布规律的假设,基于这一假设,推导出了接触变形/应力变化系数与错位量的函数关系;提出了轮齿在错位条件下的弯扭模型,基于这一模型,推导出了弯曲变形、剪切变形与错位量的简化函数关系。3.基于集中参数法和拉格朗日方程,结合间隙与啮合错位的数学关系,建立了考虑啮合错位的复合行星齿轮传动系统“平移-扭转”动力学模型,在齿轮间隙非线性动力学理论基础上,通过对比引入啮合错位前后系统稳态动力学特性的变化,分析了啮合错位对复合行星齿轮变速器动力学特性的影响规律。4.基于谐波平衡法,分析了啮合错位量变化对复合行星传动系统“振-冲”特性的影响;基于分叉图、相轨线和庞加莱截面,分析啮合错位量变化对复合行星传动系统周期运动特性的影响;分析啮合错位量变化对系统载荷分流特性的影响。5.通过单齿静扭试验、齿轮副接触印痕试验和传动误差试验,验证了第三章中关于啮合错位对啮合刚度、接触特性和传动精度的影响。试验表明:1)啮合错位会引起齿轮副等效啮合刚度降低,在弹性范围内,随着啮合错位的增加,刚度下降,呈近似抛物线趋势;2)啮合错位引起齿轮副出现单边接触,随着错位量增大,接触区逐步向一端移动,接触率减小;3)啮合错位引起传动误差的峰峰值和有效值增大,齿轮系统内部激励增强。6.在ADAMS环境下构建虚拟样机模型,验证了含啮合错位的复合行星轮系的均载特性。首先分析目标齿轮副的工况及存在问题,输入啮合错位引入的等效间隙量,通过ADAMS建模还原啮合副啮合行为,重点分析了中心轮上的啮合错位量变化对于动态啮合力和均载特性的影响,并将计算结果同理论结果对照,论证理论分析的正确性。