现代社会中，随着科学技术的不断进步，各种机械产品和设备不断向高速、 高效、精密、轻量化和自动化方向发展，这对齿轮箱传动系统及其装置的动态性 能，提出了越来越高的要求。齿轮成了提高产品质量和效益的关键，因此对齿轮 箱的研究得到了广泛的重视。本课题结合国家开放基金课题，针对机械设备中齿 轮箱结构复杂的实际情况，把振动能量作为描述振动的基本参数，利用传递功率 流理论的齿轮箱动态性能描述方法及其实现方案，解决轮齿啮合过程中的动力学 参数确定等关键性问题，探讨基于功率流传递的齿轮箱动态系统建模理论和方 法，编写相关的程序和软件。 本文在研究过程中采用了子结构导纳法、传递矩阵法和模态综合分析法等多 种研究方法：首先采用了子结构导纳法研究了复杂耦合系统的广义SPR模型，推 导了各个子系统结合面处的力和速度关系的表达式，采用功率流的方法研究了各 个子系统的能量传递关系；再用有限元的方法研究了每个子系统的模态参数，推 导了导纳矩阵表达式，从而得到了复杂耦合系统的能量传递模型，引入了6维轴 承刚度矩阵。并且提出了空间柔性齿轮传递系统的功率流表达式。其次，进一步 研究了齿轮传递系统的有限元模型和试验模态方法结合和研究功率流的方法，进 行了齿轮箱有限元模态振动分析，并在MATLAB软件上进行了建模仿真分析，采 用移动锤击法采集各点的冲击数据和响应数据，识别了箱体的模态参数，并与有 限元结果进行了对比分析，为实现复杂耦合结构振动和噪声的控制分析，提供了 有利的依据。 关键词：齿轮箱，功率流，子结构导纳，有限元，模态试验