行星轮系具有体积小、传动比大、传动效率高和承载能力高的优点,广泛应用于车辆工程、船舶动力、航空航天、风电等领域。行星轮系由于其同轴输出的特点,使得该传动机构成为直升机主减速器末级输出重要的传动形式之一,具有更高的功率密度、更大的功重比;但是,目前针对航空用直升机行星齿轮的设计一直采用传统的设计方法,且开展每一项设计、分析都是独立的,导致设计周期长、效率低下等问题。基于此,本论文采用参数化设计理念,开展了直升机行星轮系的结构参数设计与动态均载性能分析技术的研究,不仅可以缩短设计周期,减少材料投入,降低生产成本,而且还可以提升设计质量和效率。具体来说,本文的研究重点如下:首先,本文以某型直升机行星齿轮传动系统为基础展开研究,在对含有柔性齿圈直升机行星轮系设计理论、强度设计理论和齿面微观几何结构设计方法进行分析的基础上,按照航空齿轮设计规范和设计标准,进行了行星轮系参数化结构设计。结合数据、图表图线的处理方法,使用MATLAB软件进行程序开发,编写总程序、子程序,开发了一套可以进行基本参数输入,选择行星齿轮数目程序自动完成设计计算,并开发了对设计完成的轮系实现强度分析、齿面微观几何结构设计等功能的集成系统,且将已有的均载分析系统集成到该系统中,实现对设计完成的行星轮系均载系数的求解。其次,在MATLAB中编写接口程序与ABAQUS相连接,通过对仿真软件ABAQUS的二次开发,可实现直升机行星轮系的参数化自动建模与装配。程序自动将设计完成的行星轮系参数导入ABAQUS,同时,启动ABAQUS进行三维建模,并对模型进行有限元分析。通过对直升机行星轮系的动力学分析,得到太阳轮、行星轮及内齿轮的位移云图和应力云图。通过对仿真结果与系统理论计算结果作比较,验证了齿面微观几何结构设计的合理性。最后,基于直升机行星轮系的设计,对设计完成的行星轮系开展了动力学均载实验。由于直升机行星齿轮的特殊结构,本研究采用应变片组测量法对含有柔性齿圈的行星轮系进行了均载实验,通过将应变片粘贴在齿圈齿根处的方法来获取更加准确的采样数据。为了精确测量内齿轮齿根处的应力,在内齿轮齿根处设计五组应变片的方案。设计了两种不同的工况,在特定的行星齿轮实验台上进行均载性能实验并采集数据。通过对原始数据处理及其分析,计算获得了在两种不同的工况下系统的均载系数,并将实验计算结果与系统计算结果进行了对比,从而有效地验证了设计的合理性。通过对直升机行星齿轮的设计及实验验证,优化了设计结果,对直升机行星齿轮传动系统的选配具有一定的应用价值。