齿轮传动是目前各类设备中应用最广泛的传动形式,其系统的动力学行为及振动特性直接影响着机械装备的整体性能和加工的可靠性。然而,齿轮传动系统本质上就是一个多自由度非线性系统,其非线性振动的具体机理国内外尚未有统一定论;同时齿隙的强非线性致使系统的动力学行为愈加复杂,也严重影响着传动精度。因此针对齿轮传动系统非线性动力学特性的相关研究,对保证传动系统的精密响应和安全运行都具有重要意义。本文基于间隙对齿轮传动平稳性强烈影响,提出一种双蜗轮蜗杆精密传动系统,于工作台中实现消除间隙、精密传动的目的,并结合齿轮动力学、非线性振动、有限元分析等理论和方法,对精密传动系统进行非线性动力学特性研究。主要研究工作如下:首先,根据应用背景、结构特征对双蜗轮蜗杆精密传动系统进行详细介绍,并针对其特有的消除间隙原理展开全面的阐述,为设计新型的消隙机构提够研究思路和参考价值;同时分析说明齿轮传动系统振动产生的原因及影响的机理,为后续的动态特性分析提供研究方向。其次,对双蜗轮蜗杆精密传动系统实体模型进行合理简化,并利用有限元软件ANSYS、通过动力学模态分析法,获得了双蜗轮蜗杆消隙机构与相应立式工作台的固有特性以供参考;进一步对比分析两者的固有频率和振型,讨论得出共振频率,为非线性振动的研究奠定基础。然后,在假设某些条件的前提下,应用集中质量法建立了双蜗轮蜗杆消隙机构齿轮副的动力学模型,列出系统的非线性动力学方程,进一步通过运算简化、参数的设定以及方程无量纲化,推导出系统的非线性分析微分方程,为同类齿轮传动系统的模型方程建立提供参考;根据传动系统的一般工况,利用数值积分法求解于MATLAB中仿真获得系统的时间历程图、相图和频谱图,为确认其非线性动态性能提供理论依据;进一步选定啮合阻尼和时变啮合刚度为研究对象,通过对比在不同数值下动态响应的改变,从而分析出具体的影响规律,为齿轮传动系统的参数优化提供有价值的参考。最后,基于LS-DYNA对双蜗轮蜗杆传动系统中的齿轮副进行动态接触仿真分析,完成了齿轮副几何分析模型的构建,并详细介绍了分析前处理以及分析过程中的注意事项,进而求解仿真获得齿轮副齿面的动态接触应力云图、啮合点处接触应力和齿根有效应力的时间历程图;分析阐述齿面接触力和齿根有效应力急剧波动的原因,得出的最大应力值数据可为齿轮疲劳寿命估计提供依据。本文以双蜗轮蜗杆精密传动系统为研究对象、以其非线性动态响应特性为研究重点,建立了传动系统的非线性动力学模型并加以求解;该研究结论为确认双蜗轮蜗杆精密传动系统的动态响应特性提供重要依据,同时对解决齿轮传动系统稳定性提高的优化问题有具体参考价值。