二齿差摆杆活齿传动具有传动比范围大、承载能力强、功率密度高、传动平稳等优点,高度契合冶金、矿山、船舶、车辆等诸多领域中机电装备的传动需求。本文对二齿差摆杆活齿传动系统啮合副的啮合刚度、啮合构件与活齿系之间的当量接触刚度、传动系统动力学模型、动力学响应及齿形设计参数的优化进行了较为系统的研究。本文基于设定摆杆运动规律的摆杆活齿传动系统齿形设计,结合弹性转角概念并推导啮合构件的变形协调方程,综合转矩平衡方程与滚柱轴承的Palmgren经验公式,求解并分析啮合副啮合刚度及其时变特性,在此基础上分析激波器、活齿架、中心轮对活齿系的当量接触刚度。基于各构件之间的当量接触刚度,应用集中参数法建立传动系统动力学模型,推导系统各部分的动能、势能及瑞利耗散函数,根据拉格朗日方程推导摆杆活齿传动系统的非线性动力学微分方程组,求解其派生系统的固有频率与振型,应用杜哈梅积分公式求解派生系统在额定工况下各子系统受迫振动的位移、速度、加速度时域瞬态及稳态响应。对各子系统的动力学响应进行参数影响分析,定义并求取各子系统的平稳性判定系数和动载判定系数,在此基础上提出摆杆活齿传动系统的齿形优化设计概念及方法,设定评价函数与目标函数,对比各单一设计变量对整机动态性能的影响,基于线性加权法将复杂的多目标优化问题简化为单目标优化问题,并从多组设计参数中优选出一组具有最佳整机动态特性样机设计参数。根据不同的机构设计参数,应用Solidworks建立摆杆活齿传动参数化模型,通过ADAMS动力学仿真软件对简化的虚拟样机模型分别进行了速比仿真、瞬态啮合力仿真和瞬态输入转矩仿真,并在不同的样机仿真数据之间进行了对比,以验证样机设计参数优化的结果。本文研究成果为摆杆活齿传动系统的啮合副啮合刚度分析、动力学特性、运动学设计参数优化选取提供理论参照,为改善传动系统动态特性打下基础。