由于在實際工作狀態(tài)下，齒輪傳動不可避免地產(chǎn)生動載荷，為保證可靠的傳動性能必須較為準確地確定動載荷及其激勵因素。同時，齒輪系統(tǒng)的振動水平直接關(guān)系到齒輪傳動裝置輻射出的噪聲。為了設(shè)計高質(zhì)量的齒輪傳動裝置或改進現(xiàn)有的設(shè)計需要深入地研究和了解齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性。實際齒輪傳動系統(tǒng)是由多個彈性元件組成的連續(xù)系統(tǒng)。若要考慮各元件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量的分布以及傳動軸的振型等因素，即使采用離散化處理也將變?yōu)樽杂啥容^多的集中參數(shù)系統(tǒng)。

    對于多級齒輪傳動系統(tǒng)，除了勢必進一步增加動力學(xué)模型的自由度數(shù)量外，各級大連齒輪軸之間也存在耦合，這些都給系統(tǒng)的動態(tài)分析帶來了困難。比較了由簡單的三自由度彎扭振動模型與有限元模型計算的結(jié)果，討論了兩者在無阻尼特征值方面的誤差。兩者在固有頻率值上是不同的，認為這主要是軸的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量以及連續(xù)軸的動態(tài)特性引起的，尤其是在高頻范圍內(nèi)。僅考慮系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動用多自由度的扭轉(zhuǎn)振動模型分析了三級齒輪傳動的動態(tài)特性。

　　近年來，人們將傳遞矩陣法、有限元法和模態(tài)分析法等應(yīng)用到齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析中。將傳遞矩陣法用于其彎曲振動和扭轉(zhuǎn)振動耦合的分析模型，計算了在常嚙合剛度下由于質(zhì)量不平衡引起的受迫響應(yīng)，進一步考慮了周期變化嚙合剛度和齒廓誤差的影響，并進行了實驗研究。1984年，將有限元法引入解決齒輪軸系統(tǒng)的彎曲扭轉(zhuǎn)耦合振動問題，分析了在常剛度下線性系統(tǒng)的固有特性、質(zhì)量不平衡和幾何偏心引起的受迫振動響應(yīng)以及無阻尼和模態(tài)阻尼下的齒面動載荷。的研究則是將整個齒輪箱分為箱體和齒輪傳動軸系兩部分，用有限元法分別獲得箱體的傳遞函數(shù)和齒輪傳動軸系的傳遞函數(shù)，電磁制動器再用BBA耦合獲得齒面嚙合到箱體任一點的傳遞函數(shù)。

    對于齒輪傳動軸系，也是先分別獲得每一齒輪軸對于扭轉(zhuǎn)振動和橫向振動的傳遞函數(shù)，再用齒輪輪齒剛度耦合兩根軸。將模態(tài)分析法用于多級齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析，每一齒輪軸用多質(zhì)量轉(zhuǎn)子軸承離散模型模擬，用傳遞矩陣法分析其橫向振動和扭轉(zhuǎn)振動，通過齒輪的嚙合將它們耦合。從建立齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)模型出發(fā)，采用現(xiàn)代化矩陣攝動理論研究了齒輪系統(tǒng)特征值靈敏度分析方法，并通過計算實例論述了齒輪系統(tǒng)減振設(shè)計結(jié)構(gòu)靈敏度分析的具體應(yīng)用。

    大連科爾特系統(tǒng)動力學(xué)模型考慮了多對齒輪的轉(zhuǎn)動慣量、時變嚙合剛度、誤差、阻尼以及軸的轉(zhuǎn)動慣量和剛度，采用模態(tài)分析法與狀態(tài)空間法相結(jié)合的方法對運動微分方程進行了求解，并以系統(tǒng)在一個周期內(nèi)的三對齒輪沿嚙合線方向的振動加速度均方根值加權(quán)和作為齒輪系統(tǒng)動態(tài)性能最優(yōu)設(shè)計的目標函數(shù)，以三對齒輪副的螺旋角和變位系數(shù)作為設(shè)計變量，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的齒輪，其動態(tài)性能有明顯的改善。