主减速器是直升机关键核心部件之一,其性能优劣直接关系到直升机整体性能水平高低。掌握具有自主知识产权的高性能直升机主减速器设计技术,对推动我国直升机产业发展具有极其重要的意义。直升机主减速器耦合关系复杂多样,结构异型化、大柔性等特点突出,需要寻求与之相适应的建模策略,实现模型精度与计算效率的平衡。另外,主减速器随直升机做空间运动,以往研究中固定于地面的假设与实际运行环境不符,基础运动衍生附加效应的影响不容忽视。本文以某型直升机主减速器为例,提出一种针对异型子结构的建模及精度评价方法,推导出复杂空间夹角下子系统间耦合关系,形成广义坐标系下齿轮-轴系-轴承-机匣整体耦合的动力学建模通用方法,并基于多稳态工况振动试验对理论模型进行验证。在此基础上,进一步考虑基础任意空间运动对不同类型齿轮传动系统产生的附加效应,建立非惯性系下定轴齿轮传动系统动力学模型以及内部与外部双重非惯性系下行星齿轮传动系统动力学模型,研究基础运动对齿轮系统动态行为影响规律。主要研究包括:（1）针对直升机主减速器机匣等构件薄壁异型结构特点,提出基于试验模态分析-有限元法-子结构缩聚的复杂异型构件动力学建模方法以及基于模态参数的模型精度量化评价方法;基于规则尺寸轴系确定了梁单元刚度与质量矩阵最佳组合方式,对比讨论梁单元法与缩聚法在直升机主减速器异型不规则轴系建模中的适用性;为直升机主减速器整体系统建模提供兼顾模型精度与计算效率的机匣子结构和齿轮轴系子结构模型。（2）基于连接子结构建立机匣子系统模型,验证连接子结构精度,确定连接刚度取值范围;推导锥齿轮副、行星轮系、斜齿轮副等不同子类型啮合关系,将轴系子结构有序组装获得齿轮-转子子系统模型;推导任意空间夹角下子系统间耦合关系,最终建立广义坐标系下齿轮-轴系-轴承-机匣整体耦合动力学模型。基于某型直升机主减速器振动测试平台获取多工况下时频域响应信号,对理论仿真结果进行对比验证;通过耦合机匣与未耦合机匣模型振动响应结果对比,表明建立计及柔性机匣系统整体耦合模型的必要性。（3）建立运动学分析模型,推导基础运动时产生的附加惯性力和附加惯性力矩作用以及重力效应与基础空间位姿状态关系,将各附加项以广义力矢激励形式参与到系统动力学方程中,保证惯性系中建模方法的延续性,形成非惯性系下定轴齿轮传动系统动力学建模方法。对比研究基础平移变速、空间转动等不同运动参数下轴系挠曲变形、轴承力、振动时频域响应等系统动态行为的变化规律,为大机动飞行环境下齿轮传动系统动载荷计算、结构强度及可靠性预估提供分析模型和理论支撑。（4）在行星齿轮传动系统内部非惯性系基础上,进一步考虑基础运动外部非惯性系作用,根据不同构件特点及坐标系设置,分别推导内部与外部双重非惯性系叠加作用下绝对加速度方程式,建立计及基础运动的行星齿轮传动系统动力学分析模型。对比研究不同附加项对系统动态响应的贡献度,获得基础运动参数以及系统安装角度等对构件偏移量、轴承力、振动以及均载性能的影响规律,为大机动飞行环境下行星齿轮传动结构优化、高可靠性设计提供理论依据。