随着家用汽车在家庭中不断普及,使用涡轮增压器的车辆也随之增加,而涡轮转子动平衡性能是涡轮增压器是否拥有良好工作性能的影响因素之一。本文设计了一种基于涡轮转子动平衡机的气体驱动系统,为涡轮转子的动平衡测量提供了一种新的驱动方式,提高动平衡精度,优点是结构简单,单级传动,消耗功率小。为探究气体驱动系统对动平衡测量的影响,依据动平衡理论分析了振动与转速的关系,并推导出流量与转速之间的关系,分析阻力在其中的影响。根据驱动系统总体设计思路,并依据其结构设计要求和准则,对涡轮罩壳的结构参数,如轮壳间隙和整体尺寸等进行了计算和分析;涡轮罩壳的气体喷嘴是控制转子旋转的关键,分析并确定喷嘴的个数和摆放位置,然后经过模拟仿真验证,得出了出口截面积、入射角度的结构尺寸参数,建立了驱动系统的结构尺寸设计方案。使用计算流体动力学软件ANSYSCFX对叶轮与喷嘴的流道流场模型进行流体仿真分析,预测实际的流动方式,建立并分析内部流道的速度矢量图、流线图和速度云图;并以稳态计算的结果进行非稳态模拟计算,得出在不同坐标轴上力随时间变化曲线与气流对涡轮转子作用力变化频率,验证了驱动系统结构方案的合理性。在研制的实验装置上分析了涡轮转子动平衡机气体驱动系统实际流量与转速关系,对比了气体驱动与带圈驱动转速波动情况和两种驱动方式的测量精度。实验表明本文研究的涡轮转子动平衡机气体驱动系统满足实际动平衡驱动需求,提高了测量精度,具有较好的实际应用价值,为相关的设计研究提供的参考。