本文以高速重载工作条件下的复合行星传动系统为对象,为揭示系统在内外激励的作用下,系统内部齿面接触疲劳磨损随运行时间的非线性增长机理,以及齿面接触疲劳磨损与均载特性的双边耦合影响机制,开展基于齿面接触疲劳磨损的复合行星传动系均载特性动态演化研究。针对复合行星传动系统内部复杂的动载特性和均载特性对齿面磨损的联合影响,建立齿面接触疲劳磨损静态线性预测模型,研究齿面接触疲劳磨损诱发的内部激励。结合行星轮间的偏载特性对齿面接触疲劳磨损的影响,提出并建立考虑动态偏载特性的复合行星传动系统齿面接触疲劳磨损动态预测模型,结合含齿面接触疲劳磨损的复合行星传动系统动力学模型,分析齿面接触疲劳磨损诱发的系统动态特性变化,探索齿面接触疲劳磨损与均载特性的双边耦合影响机制,研究系统的均载特性、齿侧间隙、啮合刚度和磨损增长率随磨损累积的动态演化规律,为揭示复合行星传动系统在高速重载的环境下齿面接触疲劳磨损的增长机理、均载特性的演变机制奠定理论基础。论文主要研究内容与成果如下：1.基于Achard磨损理论和“单点观测法”,以一对平行轴齿轮啮合副为例,建立了齿面接触疲劳磨损随时间推移呈线性增长的静态预测模型,计算齿面接触疲劳磨损沿齿廓线的分布规律。对磨损沿齿廓线的分布函数进行数值变换和周期拓沿,在时域内量化了由齿面接触疲劳磨损产生的时变内部激励,推导了齿面接触疲劳磨损诱发的齿侧间隙及其周期性激励；结合Weber-Vanaschck公式,计算齿廓线磨损后的齿弦长,量化齿面接触疲劳磨损诱发的时变啮合刚度变化,研究时变啮合刚度随磨损累积的变化规律。2.基于集中参数法和拉格朗日方程,结合齿面接触疲劳磨损诱发的齿侧间隙、啮合刚度,建立含齿面接触疲疲劳磨损的复合行星轮系“平移-扭转”动力学模型。基于重合度等于1条件下的系统齿面磨损累积,依据叠加原理,计算复合行星传动系统在重合度大于1的条件下,内部不同啮合副的齿面接触疲劳磨损,计算含动态偏载系数的齿面接触力,为动态磨损预测设计初始条件和迭代步长,在静态磨损预测的基础上,建立考虑动态偏载特性的复合行星传动系统齿面接触疲劳磨损动态预测模型。结果表明：相对于齿面接触疲劳磨损静态预测模型,动态预测模型考虑了系统的动态偏载特性对磨损累积的影响,经计算得到的磨损增长率随系统运行时间推移而呈非线性变化,与实际更加吻合。3.基于第3章建立的考虑动态偏载特性的复合行星轮系齿面接触疲劳磨损动态预测模型,采用谐波平衡法研究齿面接触疲劳磨损对系统“振-冲”特性的影响规律；基于数值法求解动态响应时间历程,研究齿面接触疲劳磨损对系统动态啮合力的影响规律；基于相轨线和庞加莱截面,研究齿面接触疲劳磨损对系统周期运动特性的影响规律。研究表明：齿面接触疲劳磨损引发了系统明显的低频谐振运动,不利于系统启动阶段跨越共振区间,引发了对高频运动区间内明显的双边冲击现象：齿面接触疲劳磨损引发系统动态啮合力波动上升,啮合副在啮入和啮出时,出现单边冲击甚至脱齿的现象；齿面接触疲劳磨损扩大了系统在高频运动区间内的混沌区间,导致系统进入混沌运动的临界频率更小。对于本文所研究的复合行星传动系统,为降低齿面接触疲劳磨损累积对系统周期运动特性的影响,系统的无量纲啮频应当控制在0.6到1.2之间。4.结合第4章的动态特性研究,基于考虑动态偏载特性的复合行星轮系齿面接触疲劳磨损动态预测模型,开展齿面接触疲劳磨损与均载性能的双边耦合影响机制研究。横向对比齿面接触疲劳磨损与其它激励因素对均载的影响效果,纵向挖掘由于齿面接触疲劳磨损诱发的内部激励对均载的影响机理,从而剖析齿面接触疲劳磨损对系统均载性能的单边影响机制,研究系统初始偏载特性对齿面接触疲劳磨损的单边影响机制。基于单边影响机制研究结果,研究齿侧间隙和啮合刚度对齿面磨损累积的动态演化,分析不同啮合副的偏载系数随磨损累积的动态演化规律,研究齿面接触疲劳磨损与均载性能的双边耦合影响机制。结果表明：齿面接触疲劳磨损改善了轮系的均载性能；齿面接触疲劳磨损和均载特性的双边作用的结果,使处于持续轻载的啮合副的偏载系数上升,处于持续偏载的啮合副的偏载系数随磨损累积降低,各啮合副的偏载系数、齿侧间隙、啮合刚度变化率和磨损增长率趋于一致,使围绕同一个中心轮的行星轮上的齿面接触疲劳磨损累积分布趋于均匀,系统均载性能得到改善。5.采用虚拟样机建模,重塑磨损后的齿廓形貌,模拟磨损后的齿廓啮合行为,建立含齿面接触疲劳磨损的复合行星传动系统仿真动力学模型,模拟齿面接触疲劳磨损激励作用下的复合行星传动系统动态特性,研究系统在有无偏心误差的作用下,齿面接触疲劳磨损对系统动态啮合力和均载特性的影响,研究偏心误差引发的偏载特性对齿面接触疲劳磨损的影响。通过仿真研究得到的规律,与理论结果相吻合,从而在一定程度上互相验证了理论模型和仿真模型的正确性。