大型民航客机为有效减少降落时在跑道的滑跑距离,通常在发动机上配装反推力系统,降落时通过该系统改变发动机喷气出口气流方向,使发动机产生与飞机滑跑前进方向的相反的推力,加速抑制了飞机的滑行速度,降低了对机场跑道长度的要求,提高了飞机的工作安全性。反推力装置是反推力系统中用于遮挡发动机外涵道出口气流的一套机械运动装置,其各部件的运动学、动力学特性直接影响反推力系统的正常开启与关闭,对其进行力学分析,研究各部件的运动学与动力学特性是反推力装置结构设计、参数优化、作动系统动力需求分析的重要基础。本文以叶栅式反推力装置为研究对象,开展了反推力装置运动学与动力学分析及结构优化设计研究。首先,分析了典型的叶栅式反推力装置的结构特点及工作原理,在此基础上建立反推力装置运动组件的简化模型,并根据各个部件连接及运动关系,建立了反推力装置运动学与动力学模型,仿真获得了反推力装置各部件的位移、速度及受力特性曲线。其次,对比分析了在不同尺寸参数下各部件运动特性和反推力装置负载力的变化,结合反推力装置工作时的机械约束,建立反推力装置结构优化模型,利用惩罚函数法优化了各部件的结构参数,并通过Pro/E三维建模与ADAMS动力学仿真结合,仿真验证了结构参数最优解的有效性。最后,基于AMEsim建立了反推力装置液压作动系统数学模型,仿真分析了反推力装置及其作动系统在不同结构参数下对系统性能的影响,以及反推力装置与作动系统安装时存在侧向力的情况下对作动系统同步性的影响。