摘要：基于齒根應變測試技術和優化理論提出了齒輪時變嚙合剛度反求計算方法,并將其應用于齒輪故障機理研究。構建了齒根動態應力與時變嚙合剛度反問題模型,并搭建齒輪裂紋故障應變測試實驗臺來采集齒根應變;建立了相對應的有限元模型并將計算應變與測量應變代入反問題模型,從而實現齒輪嚙合剛度的反向求解。計算結果表明,相比解析法和有限元法,所提方法顯著提高了求解精度并且具備更高的可靠性。建立了齒根裂紋故障的齒輪系統動力學模型,通過對動力學響應進行時域及頻域分析來揭示齒輪裂紋故障機理。