气液混输双螺杆泵是由同步齿轮驱动的Ω型齿双螺杆泵。Ω型齿双螺杆泵转子的工作环境非常复杂,对稳定性的要求很高,过去仅仅研究单根螺杆的振动是远远不够的。在双螺杆泵工作过程中,主动齿轮带动从动齿轮转动,不仅传递扭矩还造成主从动螺杆各转子之间耦合振动,包括弯曲振动和扭转振动。因而本文研究对象为齿轮啮合的转子系统,建立此系统的弯扭耦合运动微分方程,研究该转子系统在不同支承情况下的动力学特性。伴随着计算机辅助设计与分析技术的迅猛发展,齿轮-转子-轴承系统的动力学特性研究过程中,除理论分析与实验研究外,有限元法和模态综合分析法是目前比较常用的数学建模方法。有限元法在结构力学中应用较多,但在转子动力学中的运用较少。随着计算机技术的发展,有限元法在转子动力学中的应用最近两年有长足发展。本文以矩阵理论和共轭曲面理论的运动学法为理论基础,研究了齿轮啮合的两平行轴转子系统的建模方法,通过有限元法研究了气液混输双螺杆泵转子系统的动力特性,研究内容分为以下几个部分:本文以HZW120型气液混输双螺杆泵为研究对象,根据HZW120型双螺杆的计算参数,建立转子系统的有限元计算模型。1、应用矩阵理论和共轭曲面理论的运动学法推导出了Ω型双螺杆泵齿形的型线方程及其共轭曲线方程式。应用接触方程推导出主动螺杆与从动螺杆啮合线方程。根据转子端面各段型线方程,利用Solid Works软件建立了HWZ120型Ω型双头双螺杆泵转子的三维模型。为转子密封腔压力分布分析及后续动态特性研究奠定了基础;2、以Reynolds输运理论为依据,应用有限元分析方法,利用ANSYS软件集成的Fluid Flow（FLUENT）数值计算软件作为仿真分析工具,分析了Ω型双头双螺杆泵转子密封腔的压力分布情况及流场速度分布规律。结果表明密封腔内压力值沿液体流动方向逐渐增大,在出口处达到最大值,入口处压力不稳定,液体由低压密封腔流向高压密封腔,呈线性变化;密封腔内流场速度分布从入口到出口具有一定的规律性,螺杆与衬套间隙处速度较高,出口处速度较高并且在啮合区域速度比较紊乱,在螺旋槽内有涡流现象;3、讨论了转子的几何要素对泵体性能的影响。包括螺旋深度的影响、导程（螺距）的影响、泵工作长度内的三种间隙与泄漏量的关系:相互啮合的两根螺杆螺旋面之间的间隙δ3对流量的影响最大,其泄漏量远比δ1（螺杆衬套内孔圆柱面与螺杆螺旋齿顶圆之差）和δ2（螺杆螺旋齿顶圆和相啮合的螺杆螺旋齿根圆的圆柱面之间的间隙）的泄漏量大;4、根据齿轮系统动力学理论,应用有限元方法,建立了两平行轴齿轮-轴承-转子系统三维模型。建立了该齿轮-轴承-转子系统的有限元分析模型、动力方程及其求解。在分析过程中,将齿轮-轴承-转子系统划分成不同的有限元单元类型,分析了不同单元类型的特点、选取和创建;推导出了系统运动微分方程,在此基础上分析了转子系统固有频率、临界转速、模态振型等动力学特性。5、以HZW120型气液混输双螺杆泵的转子系统为研究对象,创建了双螺杆泵转子系统三维实体计算模型,计算了双螺杆泵转子系统在刚性支承下的振动模态,模拟了在刚性支承下各阶模态的动态仿真过程,对非耦合及耦合情况下的振动模态进行了比较和分析。应用有限元分析软件ANSYS对其进行动力学分析。然后研究双螺杆泵转子系统各转动轴在非耦合及耦合状态下的动力特性,对比分析确定双螺杆泵转子系统稳定性的因素和方法。6、设计和制造了耦合振动测试实验台,对HZW120型双螺杆泵的转子系统的动态特性进行测试和分析。得出齿轮耦合作用下的双螺杆转子系统固有频率。将测试结果和计算结果进行比较、分析。计算结果和实测值比较接近。本文所采用的分析方法与实验手段,为提高双螺杆泵转子系统稳定性研究提供了较为完整的研究思路,研究成果对于提高气液混输双螺杆泵转子系统的动力学性能,指导双螺杆泵转子系统的创新设计具有一定的理论参考价值和工程应用价值。