由于在實(shí)際工作狀態(tài)下，齒輪傳動(dòng)不可避免地產(chǎn)生動(dòng)載荷，為保證可靠的傳動(dòng)性能必須較為準(zhǔn)確地確定動(dòng)載荷及其激勵(lì)因素。同時(shí)，齒輪系統(tǒng)的振動(dòng)水平直接關(guān)系到齒輪傳動(dòng)裝置輻射出的噪聲。為了設(shè)計(jì)高質(zhì)量的齒輪傳動(dòng)裝置或改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)需要深入地研究和了解齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。實(shí)際齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是由多個(gè)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(dòng)慣量的分布以及傳動(dòng)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(duì)于多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，除了勢(shì)必進(jìn)一步增加動(dòng)力學(xué)模型的自由度數(shù)量外，各級(jí)大連齒輪軸之間也存在耦合，這些都給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析帶來(lái)了困難。比較了由簡(jiǎn)單的三自由度彎扭振動(dòng)模型與有限元模型計(jì)算的結(jié)果，討論了兩者在無(wú)阻尼特征值方面的誤差。兩者在固有頻率值上是不同的，認(rèn)為這主要是軸的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及連續(xù)軸的動(dòng)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(dòng)用多自由度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型分析了三級(jí)齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性。
近年來(lái)，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(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析中。將傳遞矩陣法用于其彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)耦合的分析模型，計(jì)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(jìn)一步考慮了周期變化嚙合剛度和齒廓誤差的影響，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(dòng)問(wèn)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(dòng)響應(yīng)以及無(wú)阻尼和模態(tài)阻尼下的齒面動(dòng)載荷。的研究則是將整個(gè)齒輪箱分為箱體和齒輪傳動(dòng)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(dòng)軸系的傳遞函數(shù)，電磁制動(dòng)器再用BBA耦合獲得齒面嚙合到箱體任一點(diǎn)的傳遞函數(shù)。
對(duì)于齒輪傳動(dòng)軸系，也是先分別獲得每一齒輪軸對(duì)于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和橫向振動(dòng)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(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，通過(guò)齒輪的嚙合將它們耦合。從建立齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型出發(fā)，采用現(xiàn)代化矩陣攝動(dòng)理論研究了齒輪系統(tǒng)特征值靈敏度分析方法，并通過(guò)計(jì)算實(shí)例論述了齒輪系統(tǒng)減振設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)靈敏度分析的具體應(yīng)用。
大連科爾特系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型考慮了多對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、時(shí)變嚙合剛度、誤差、阻尼以及軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行了求解，并以系統(tǒng)在一個(gè)周期內(nèi)的三對(duì)齒輪沿嚙合線方向的振動(dòng)加速度均方根值加權(quán)和作為齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能最優(yōu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，以三對(duì)齒輪副的螺旋角和變位系數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的齒輪，其動(dòng)態(tài)性能有明顯的改善。
