封闭差动行星轮系分多条路径传递功率,传递功率大、结构紧凑,广泛应用于舰船等大功率场合。但封闭差动行星轮系功率流路径较多,结构复杂,若结构设计不合理,会使系统内部出现功率循环(封闭功率),严重降低系统效率。封闭差动行星轮系构件较多,载荷的均匀分配对于提高系统的传动质量及使用寿命具有重要意义。本文以大功率船用封闭差动行星轮系为研究对象,研究了系统的功率流、传动效率、动力学均载特性及浮动特性;采用虚拟样机技术ADAMS对系统进行运动学和动力学仿真。推导了封闭差动行星轮系的传动比,分析了功率分配系数对功率流的影响,得出了系统无功率循环的必要条件;采用基于弹流润滑理论的摩擦系数模型,分析了不同输入功率、输入转速、齿宽、螺旋角、模数、压力角、粗糙度以及润滑油粘度对效率的影响;分析得出了系统的结构参数及润滑油选取原则。建立了考虑齿面摩擦的弯-扭-轴耦合动力学模型,采用集中质量法推导了系统动力学微分方程,采用ODE45数值积分法求解了动力学微分方程,得到了系统的位移及动态啮合力。计算了封闭级和差动级的均载系数,分析了不同的输入转速、输入功率以及摩擦系数对差动级和封闭级均载特性的影响。得到了封闭级和差动级中心轮浮动轨迹,分析了系统在不同输入转速及输入功率下的浮动特性,验证了对均载特性的分析。在UG中建立了封闭差动行星轮系三维实体模型,进行了行星轮系的虚拟装配,在ADAMS中建立了虚拟样机的仿真模型,给出了接触力的计算模型及接触刚度计算方法;仿真得出系统的动态传动比,并与理论计算值进行了对比,验证了虚拟样机模型的正确性。对系统的传动效率及均载特性进行了仿真并与理论计算结果进行了对比,验证了理论模型的正确性。