热气机不仅能适应各种燃料,而且运转安静,由于其振动噪声较内燃机低且热能转化效率高,自1990年开始,热气机在内燃机所不擅长的领域中得到应用。在作为军事装备的潜艇中,常将热气机作为动力设备,在保证续航能力的同时,潜艇的隐蔽性对热气机的振动噪声性能提出了要求。因此,对热气机的各项激励力展开分析,研究系统固有属性与激励力之间的关系,分析热气机整机的振动传递特性,并据此提出热气机整机结构的优化措施具有十分重要的工程意义。本文以模态分析以及有限元理论为基础,使用多体动力学和模态缩减法等方法,在建立热气机多体动力学模型的基础上计算主要激励力及其特征,并施加至整机有限元模型进行振动响应计算,在此基础上对其振动传递特性进行分析,其主要研究内容以及结论如下:（1）归纳总结了国内外发动机多体动力学、振动响应、齿轮时变啮合刚度以及振动传递特性的研究现状;梳理了多体动力学、模态缩减法和齿轮啮合刚度计算方法等基本理论。（2）分别使用Weber-Banaschek法和柔性齿轮建模法进行了齿轮时变啮合刚度的计算,根据国际标准化组织（ISO）标准（ISO 6336-1-2006）计算的齿轮啮合刚度均值与Weber-Banaschek法和柔性齿轮建模法的计算结果进行了对比分析,发现柔性齿轮建模法的计算结果更加精确。（3）建立了某型热气机整机的刚柔混合多体动力学模型,进行了热气机整机整机的多体动力学计算以及整机振动响应试验,将试验得到的机脚点振动加速度频域值与计算结果对比,验证了多体动力学模型建立的正确性。（4）对热气机整机进行了数值传递路径分析,分别计算了主轴承载荷、活塞-缸套作用力以及气缸压力对热气机机脚点的振动贡献量,计算结果表明:主轴承载荷和气缸压力是热气机机脚振动的主要贡献激励源。（5）对热气机进行了频率响应分析,得到机脚点的“加速度-频率”响应曲线,确定了存在振动激励与系统特性耦合的频率点,并对关注的频率点进行了工作变形评估,获得了整机不同转速关注频率点的工作变形。（6）针对曲轴箱进行模态贡献因子分析和模态分析,获得了对热气机整机振动贡献较大模态的振型,并根据相应振型提出了有针对性的改进措施。