变转速传动系统作为未来直升机传动领域的核心关键技术,其内部结构复杂,激励成分较多,动态响应较难评估。本文以某型变转速直升机传动系统为研究对象,首先对其核心部件湿式离合器进行了摩擦转矩特性分析;其次研究了系统接合过程中离合器摩擦抖振现象;最后建立了某型变转速直升机传动系统的整体动力学模型,分析了系统的动态特性,为变转速直升机传动系统的设计提供理论与技术支持。论文主要完成了以下的研究内容:根据湿式离合器接合特点,建立了不同接合阶段的相应接触模型;根据离合器承载力和摩擦转矩计算模型,推导出了油膜厚度、相对转速、摩擦转矩以及滑摩功率的计算公式;仿真分析了湿式离合器接合过程中摩擦转矩响应特性,并研究了接合压力、润滑油粘度、渗透性以及转动惯量对摩擦转矩和滑摩功率的影响。建立了湿式离合器接合过程中系统的等效扭转振动模型,引入Stribeck摩擦系数和Karnopp摩擦转矩计算模型,推导出了湿式离合器接合前后系统的振动微分方程;利用李亚普诺夫第一近似理论,获得了湿式离合器摩擦抖振发生的临界条件;通过仿真分析了摩擦系数、离合器接合参数、轴系参数以及接合油压对离合器接合稳定性的影响。参考国外两级变速传动构型,设计了两级变转速直升机传动系统;利用集中质量法建立了变速系统的动力学模型,模型中考虑其时变啮合刚度、齿面摩擦、行星轮系的啮合相位以及各级齿轮副的综合传递误差等因素;推导了变转速直升机传动系统高速级与低速级路径的振动微分方程,并引入相对坐标,得到了消除刚体位移后的动力学微分方程。利用龙格库塔法分别对系统高速级和低速级的动力学方程进行了仿真分析,对比分析了变转速直升机在相同工况下,高速级与低速级传动路径中系统的固有特性、动载荷、行星轮系的均载以及系统各级齿轮传动之间的耦合响应特性,分析了输入功率、输入转速以及摩擦系数等参数对系统动力学特性的影响。