减速器作为工程动力机械的关键传动部件,其性能参数将直接决定机械设备的可靠性与耐久性。因此在完成减速器产品的方案设计后,必须加工制造样机并进行物理样机试验以验证产品的实际性能是否满足设计要求。而样机试验一旦失败,则需要修改设计方案、重新制造样机并再次进行试验,直到产品性能符合测试要求为止,这种反复迭代的过程会延长产品的研发周期,浪费大量的时间、经济和人力成本。因此本文以功率开放式减速器试验台架为研究对象,针对上述问题,提出一种在进行物理样机试验之前先进行“虚拟仿真样机试验”的方法,并进一步研究对减速器产品设计方案进行虚拟仿真样机试验的步骤:首先推导出试验台传动系统的解析模型作为理论基础;其次基于多体动力学理论搭建虚拟环境下的减速器试验平台;再次结合有限元与解析算法对边界条件精确计算,得到完整虚拟样机试验平台刚柔耦合模型;最后进行虚拟仿真样机试验,对动态响应参数进行评估并通过实际样机试验加以验证。具体工作如下:（1）推导传动系统的数学解析模型。对导致试验台系统振动的内部激励因素和外部激励因素进行阐述,基于集中质量法和牛顿第二定律,分别构建以减速器为对象的弯-扭-轴耦合振动模型和以试验台架为对象的驱动器-减速器-负载耦合动力学模型,作为多体动力学模型建模的理论基础。（2）建立减速器和试验台架多体动力学模型。对现有减速器传动试验台的特点进行详细对比和分析,并选定试验台方案。根据试验台结构形式和传动原理,利用Simpack建立虚拟减速器试验台多体动力学模型,采用静力模态缩减法对主要部件柔性化并进行运动学仿真分析,得到整机刚柔耦合非线性动力学模型。（3）关键边界条件分析。首先采用有限元分析与理论计算相结合的方法,对减速器试验台动态响应相关的连接刚度、斜齿轮啮合刚度和滚动轴承支撑刚度进行精确计算。其次基于Palmgren-Miner线性疲劳法则,分析不同工况下减速器样机的安全系数与许用负载条件。最后通过动平衡状态下的模态分析对减速器样机的共振区进行评估。（4）虚拟仿真样机试验及振动特性实验。基于完整试验台模型进行不同工况下的虚拟样机试验,得到减速器的振动烈度和振动加速度时域特性,通过快速傅里叶变换分析其频域特性。同时搭建实验台完成减速器振动特性实验,得到箱体动态响应曲线。通过实验与仿真结果对比,证明仿真模型能够准确反映物理样机真实的振动特性。