随着现代工业技术的不断发展,对齿轮传动系统性能的要求也越来越高。作为特种车辆的传动系统,不仅需要在高速重载等极限工况下运行,也需要在其他转速转矩范围和复杂激励工况下平稳运行。因此,需要合理地控制齿轮传动系统的振动噪声,提高系统的稳定性和可靠性。齿轮修形是提高齿轮传动性能的主要途径之一,通过修形能减少齿轮的啮合冲击,改善载荷分布,从而降低系统振动响应。但相同修形参数在不同激励频率与转矩下会有不同修形效果,部分工况下甚至会加剧振动响应。目前,关于齿轮修形优化设计主要针对改善系统静态性能或单一工况下的动态性能,以及采用Roamx、KISSsoft等软件进行优化设计,而针对综合工况下动态性能的优化设计理论研究较少。因此,本文针对宽频宽域载荷激励下的齿轮系统,建立弯扭耦合动力学模型,分析了修形参数及其他系统参数对系统固有特性,静态特性和动态特性的影响,最后通过多目标优化模型,对修形参数进行优化设计,在综合工况下达到了抑制振动响应的目的。主要内容包括:（1）针对修形齿轮,对轮齿的渐开线齿廓,齿根过渡曲线与修形曲线进行精确建模,综合考虑齿轮修形,齿形误差,齿根过渡圆角与齿轮轮齿基体弹性变形耦合效应,基于弹性势能法建立了改进齿轮时变啮合刚度模型,并通过有限元模型对其进行验证。（2）针对直齿齿轮传动系统,综合考虑系统宽频宽域载荷激励、制造安装误差激励、时变啮合刚度激励与齿侧间隙激励等非线性因素,采用集中质量法建立了齿轮传动系统弯扭耦合非线性动力学模型,分析了系统参数对固有特性的影响规律。（3）针对系统静态特性,分别分析了齿轮制造精度、修形参数对静态传递误差的影响,以及系统参数、修形参数对齿轮时变啮合刚度的影响。针对系统动态特性,分析了齿轮制造精度、宽频宽域载荷、齿侧间隙与修形参数对振动位移、动态传递误差、动态啮合力的影响,并研究了修形参数在多个稳态工况下的动力学响应,为修形优化提供了理论依据。（4）针对宽频宽域载荷激励综合工况,以修形参数作为设计变量,齿轮动态响应作为优化目标,建立了齿轮修形多目标优化模型,采用改进遗传算法对修形参数进行优化设计。结果表明,修形优化后,齿轮系统综合工况振动响应有显著下降,各单独工况也有不同程度下降。