滚动轴承—转子系统被广泛应用于各类机械传动系统。在过去以往的研究中,滚动轴承—转子系统的摩擦学与动力学性能往往是孤立进行的。要深入研究滚动轴承—转子系统摩擦学及动力学性能,有必要从系统的角度从出发,并考虑滚动轴承热弹流润的影响。本文立足于国家自然科学基金项目“计入转子动力学性能影响的高速滚动轴承多体润滑及热特性研究”(资助号为51775067),对滚动轴承—转子系统摩擦学及动力学性能进行耦合研究及软件开发,旨在为分析该系统性能提供一定的理论支撑与分析手段。论文主要工作如下:首先,建立了计入油膜力的滚动轴承—转子系统动力学模型,提出了基于径向基神经网络预测油膜力的方法,以加速模型求解。基于MATLAB搭建了滚动轴承—转子系统动力学仿真模块。该模块与径向基神经网络模块进行耦合,共同实现了对该系统摩擦学及动力学性能的求解分析。其次,在计入油膜力的滚动轴承—转子系统动力学模型基础上对该系统摩擦学及动力学性能进行了耦合研究。研究结果表明:在载荷突变激励下,系统振动过程中,最小膜厚、中心膜厚、最大油膜压力和最大油膜温度均出现拐点,该拐点出现的位置与润滑方程中瞬态项影响的强弱有关;在各润滑参数随着径向振动位移变化的轨迹中,会出现环状结构。该环状结构覆盖范围会随着转子径向刚度增加而减小,随着径向载荷或转子偏心距增加而增大;该环状结构形状会随着径向阻尼增加而变稀疏,随着转子转速增加而与稳态结果形状趋近。另外,转子转速增加,会导致径向振动位移幅值、扭转振动位移幅值和系统达到稳定的时间增加,而油膜摩擦力降低;轴承滚动体个数增加,会导致径向振动位移与油膜摩擦力降低,而系统振动频率增大。再次,基于遗传算法与多目标优化理论,以径向振动位移幅值、油膜温度和油膜摩擦力最小为优化目标,以轴承几何参数、系统工况与润滑剂参数为优化参数,建立了滚动轴承—转子系统摩擦学及动力学性能协同优化模型。该优化模型克服了由于以往滚动轴承—转子系统模型未考虑热弹流润滑的影响,不能准确进行系统性能优化的局限。研究中通过分步优化主要影响参数,并将多目标优化转化为了单目标的优化,从而提高了优化效率。通过上述处理,可显著降低转子径向振动位移幅值、油膜温度和轴承摩擦力。最后,基于VB与Fortran混合编程,开发出滚动轴承—转子系统性能及优化分析软件。该软件由滚动轴承—转子系统性能分析和优化设计两大模块组成,具有数值求解、数据导出和图形查看等功能,可实现计入热弹流润滑作用的滚动轴承—转子系统性能分析及优化设计,该软件已交付有关应用单位。