滚动轴承-转子系统作为传动系统的重要组成部分和旋转机械的核心部件被广泛应用于各类高端设备中。转子系统的振动特性影响着高端设备的安全性与稳定性。因此,研究转子系统关键参数对其振动特性的影响对提升高端设备性能具有重大意义。本文将滚动轴承和转子通过接触约束耦合,建立了滚动轴承-转子系统线性互补动力学模型和接触约束求解方法,提高了联合动力学仿真的计算效率。研究了几何误差对滚动轴承和转子系统振动特性的影响。主要研究方法与内容如下:(1)建立了滚动体-滚道接触问题线性互补求解的方法:推导了滚动体-滚道接触振动的运动微分方程,引入Newmark方法将系统的运动微分方程转化为代数方程。通过数学变换将代数方程转化为线性互补方程。采用Lemke算法和Newton-Raphson迭代算法求解了滚动体滚道的接触振动。(2)基于滚动体-滚道接触振动的线性互补求解方法,建立了考虑几何误差的圆柱滚子轴承/角接触球轴承动力学模型:采用滚动体与滚道间隙描述了滚动轴承的几何误差,推导了轴承的间隙-位移-变形协调方程;采用Hertz接触公式确定了滚动体与滚道之间的接触力;根据牛顿第二定律推导了滚动轴承的运动微分方程;将轴承运动微分方程转化为线性互补方程,求解了轴承的非线性振动。(3)将滚动轴承与转子耦合建立了转子系统的联合仿真动力学仿真模型;基于Lagrange能量法推导了转盘的运动微分方程;采用Timoshenko梁模拟了轴的弹性,获取了轴的运动微分方程;在刚性箱体的条件下,通过对应自由度叠加的方式将轴承、转盘与轴的运动微分方程集成,获得了滚动轴承-转子系统的运动微分方程;将系统微分方程转化为关于轴承接触力和间隙的线性互补方程,从而采用Lemke算法和NewtonRaphson算法求解分析了系统振动。(4)基于建立的滚动轴承和转子系统动力学模型,仿真分析了几何误差下的圆柱滚子轴承/角接触球轴承和转子系统的振动特性,具体研究了径向间隙、滚动体直径误差和滚动元件波纹度对圆柱滚子轴承振动特性的影响,轴向间隙和滚动元件波纹度对角接触球轴承,以及其对不平衡转子系统振动特性的影响。本文的滚动轴承-转子系统动力学建模方法和联合动力学仿真模型,切实提高了滚动轴承-转子系统联合仿真的效率,为系统振动特性的深入研究奠定了基础。