传动系统是直升机的重要组成部分,其振动特性直接影响着整个直升机的性能。直升机传动系统日益向高效率、高速度、高精度、高承载能力方向发展,特别是传动轴系,在设计时,需要考虑结构强度是否安全以及结构对系统振动特性的影响,一般来讲,即需要研究传动轴在工作中的强度安全以及动力学特性,控制传动轴在工作中的振动,保证直升机的安全性与可靠性。膜片联轴器是直升机尾传动轴系结构中连接主-从动轴的关键零部件,起传递扭矩作用,其刚度直接影响到直升机传动轴系的振动特性。本文首先基于Hertz接触理论和GW接触模型理论对膜片表面接触刚度模型进行了推导,获得了其面-面接触刚度模型;建立膜片联轴器实体模型,并把面面接触刚度模型计算结果引入考虑接触的膜片组模型中,通过对比计算验证了考虑接触的膜片组模型计算膜片联轴器刚度的优越性和准确性,并利用此模型计算了直升机传动轴系使用的膜片联轴器的刚度,为后文中对尾传动轴系的动力学特性计算分析提供了基础。各传动轴结构设计、材料选用关系到传动轴的强度是否满足在工作时的需要。本文基于材料学理论和第三强度理论,根据直升机尾传动轴系的结构参数,建立了直升机传动轴系中的各传动轴三维实体模型;并结合有限元基本原理,建立专业的有限元模型,运用有限元技术对各传动轴进行了强度校核,确定了该直升机传动轴系各传动轴强度满足要求。由于保密性,不能直接对实际直升机尾传动轴系进行实体搭建试验台,因此在考虑传动系统中的共性部件传动轴、膜片联轴器、支撑部件条件下,模拟建立了转子-膜片联轴器-轴承支撑系统的动力学模型,利用少自由度有限元方法对其进行数值分析,获得该系统的静态特性(固有频率、静态振动特性等)和动力学特性(临界转速、不平衡响应等),为转子-膜片联轴器-轴承支撑系统试验台的建立及实验结果的对比验证提供基础,为直升机传动轴系的动力学特性提供基础特性研究。直升机尾传动轴系的动力学特性直接影响到直升机的运行安全,因此研究其传动轴系的动力学特性至关重要。通过多自由度有限元方法(借助Ansys软件)和少自由度有限元方法(划分节点,编制转子动力学程序)对直升机前主传动轴进行动力学仿真分析,获得前主传动轴的固有频率、模态振型以及临界转速的计算结果,并进行了两种计算方法结果的对比分析,确定了两种方法的有效性和准确性。然后分别利用这两种方法仿真直升机尾传动轴系动力学特性,直观展现了直升机传动轴系设计和工作的可靠性,为直升机的传动轴设计和动力学特性预测提供了参考和依据。最后搭建了转子-膜片联轴器-弹支系统实验台,配备高精度电涡流位移传感器和数据采集分析仪,构建了集测试、采集、分析为一体的完整实验系统。进行了静态特性和动态特性实验分析,并在不同转速下进行了其动力系特性实验,与第四章数值分析的转子-膜片联轴器-支撑系统计算的动力学特性结果进行了对比验证,证明数值分析方法的正确性,对直升机传动系统结构设计和动力学特性预测提供很好的计算方法,为日后优化直升机传动系统机构和改善直升机动态特性提供必要的理论依据和实验依据。