利用有限元法求出了微线段齿轮的时变啮合刚度,考虑微线段齿轮齿廓的特殊性,建立了单自由度微线段齿轮传动系统的动力学模型,模型中考虑了综合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙.通过数值仿真分析了比对两种齿轮系统在不同转速、载荷下的动力学响应,并指出了系统的亚谐共振及其幅值跳跃特性.对比分析了两种齿轮的分叉特性,结果表明,微线段齿轮相比普通渐开线齿轮具有更好的稳定性,其系统的混沌转速区间小,在中高速重载时其系统振动幅值小,传动更加平稳.

针对微线段行星齿轮传动精度中回差计算困难的问题,考虑了齿轮固有误差、装配误差及齿轮时变啮合刚度的影响,提出了基于微线段齿轮侧隙的行星齿轮传动回差模型,通过蒙特卡洛模拟法,针对3K-I型行星轮系,计算所得微线段行星齿轮的理论回差值比渐开线行星齿轮的回差值小约5.92%。在同等情况下进行试验验证,结果表明,试验所得微线段行星齿轮回差值在理论模型计算范围内,且微线段行星齿轮回差值较渐开线行星齿轮的回差值小6.25%,验证了该微线段行星齿轮传动回差模型的正确性。