直升机主减速器直接影响着直升机的整体性能,其结构复杂、性能要求高,通用的机械设计方法不能为其提供完整、规范、严谨的设计指导。公理化设计理论是科学的、严谨的、有效的工程学科设计理论,为设计过程提供了完整的设计框架和设计流程,能够给产品的整个设计过程提供指导和帮助。本文将公理化设计理论作为研究对象,对其设计框架和设计公理进行研究和深化分析,并将其应用到某典型直升机主减速器的设计过程中,实现了理论研究和工程应用的结合。首先,对公理化设计理论进行了分析、概括和丰富。对公理化设计理论中功能域的构造、功能域到物理域的映射、功能树结构树的规范表达进行了研究,引入“黑箱法”作为功能分析技术,分析公理化设计约束概念及其类型,将“之”字映射过程应用到某典型直升机主减速器的功能、结构中,对其进行公理化分析和映射。其次,对公理化设计理论中的功能耦合关系进行研究,分析了多种解耦方法和信息优化方法。用“过渡法”和“顺序转换法”分别对主减速器功-构映射关系、功能时序关系中的耦合进行解耦;通过解耦减小设计方案的信息量,以及通过减小设计刚度和DPS集成减小设计方案的信息量,并将其应用到直升机主减速器的信息优化设计中。再者,以公理化设计理论中信息公理为基础,对直升机主减速器的公理化评价决策系统进行搭建。针对直升机主减速器重量、传递效率、寿命、干运转时间的设计评价指标,给出了评价指标信息量的计算方法,以熵权法为依据研究了不包含主观因素的权重计算方法,获得了信息评价决策办法。最后,对某典型直升机主减速器进行了系统的公理化设计分析,验证了公理化设计的合理性和可行性;开发了包含公理化需求分析和设计分析模块的公理化设计应用软件,为产品的公理化设计分析提供了一个可用的基础工具。