齿轮传动副和蜗杆传动副是机械传动的重要组成部分,随着广泛应用和性能要求的提高,对其啮合振动特性和动态背隙机理的研究,提出了更高的要求。本文针对传动副动态背隙的问题,充分分析啮合理论,以蜗杆副和行星齿轮副为研究对象,设计出可替换的行星齿轮副和蜗杆副综合测试试验台;为进一步研究传动副传递误差、时变刚度等非线性因素对动态背隙的影响奠定基础,为双电机系统进一步对轮齿间隙值进行在线动态监测与消除供了理论支持,为背隙在线动态补偿,力矩补偿,实现无回差反转功能提供控制策略依据,对提高精密伺服系统传动链精度具有现实意义。本文依次完成该试验台整体构架设计、三维建模及分析仿真;根据试验设计要求,进行了电控系统设计,同时配置与之匹配的测量系统,编制上位机控制软件辅助控制保证试验的可靠进行;最后进行转速-转矩正交试验进行验证,模拟不同工况下的负载和转速下的振动特性,对试验数据进行相关分析。具体内容如下:(1)通过齿轮传动副和蜗杆传动副综合性能测试系统的功能分析,进行测试系统的总体设计及硬件架构搭建,对关键硬件进行选型计算分析,并进行集成开发。(2)搭建驱动-负载双电机伺服平台控制模块,结合齿轮传动副和蜗杆传动副综合性能测试系统的特点和功能需求,设计软件功能,利用C++设计开发与之匹配的控制软件,保证测试数据的采集与处理。(3)在对传动副系统振动机理及啮合理论的分析基础上,建立蜗杆副和行星齿轮副系统模型,运用有限单元法进行传动副的性能仿真,并对两种传动副的振动特性进行比较分析。(4)以蜗杆和行星齿轮传动副系统为研究对象,设计振动测试试验方案,进行速度—转矩正交试验,通过对测试数据的分析,对二者内在振动特性进行剖析和验证。