齿轮箱是工业中普遍使用的用来改变传动转速的机械装置,随着现代工业不断发展,传动系统不断向高速、重载的方向发展,传动功率也不断地提高,这些都使得齿轮箱设备中的振动和噪声问题愈加凸显。工业中齿轮箱的结构复杂多样,运行过程中的振动耦合问题严重,在实际分析中,综合研究齿轮箱系统整体结构的振动特性非常有必要。本论文针对齿轮箱类耦合结构的振动特性进行分析和研究,采用功率流研究方法,将振动能量作为复杂系统内振动特性的综合评价指标,建立了齿轮箱结构的动力学模型,依据子结构导纳法推导了各子结构的导纳矩阵,研究了复杂结构的振动特性;将功率流理论与有限元方法结合,得到耦合界面处的传递导纳,分析了各子结构参数对系统振动特性的影响。为齿轮箱类复杂结构的振动传递特性的分析以及统的振动和噪声性能优化提供了可靠的理论分析依据。针对齿轮箱系统运行过程中的振动和噪声问题,首先对输入系统的激励及其传递路径进行了研究,构建了齿轮箱类结构的动力学模型(板—轴承—齿轮轴—轴承—板耦合系统),对齿轮箱动力传递的中间环节—轴承的刚度矩阵的计算进行了理论推导,获得了轴承多维刚度矩阵。其次,针对板—轴承—齿轮轴—轴承—板耦合结构,应用子结构导纳分析的思想,将系统分为振源、传递路径、接受体三个子系统,推导了齿轮轴子系统在激励力作用下,通过轴承传递到柔性板子系统的振动功率流,获得了系统的传递功率流曲线,探讨了子系统中结构参数变化对系统振动规律的影响。将有限元仿真与功率流理论结合应用于齿轮箱系统分析,发挥有限元软件不受复杂结构限制的优势,以工程中经典的单级齿轮减速箱为例,获得了分析频率下齿轮箱系统中各阶模态信息,应用模态叠加法计算得到传递路径上的导纳矩阵,计算了输入到齿轮轴子系统以箱体的功率流曲线。将功率流方法与有限元理论的结合应用拓展了功率流理论在实际工程中的应用,对复杂传动系统的结构振动特性分析具有重要的理论和工程意义。