直升机的性能在很大程度上取决于传动系统的性能。由于直升机的飞行环境通常比较严峻，气流变化及多变性的工况飞行易使传动系统产生故障，无冗余备份的传动系统一旦发生故障，势必引起严重事故，直接威胁直升机的飞行安全。尾传动系统是直升机传动系统的重要组成部分，开展直升机尾传动系统故障预测与健康管理技术研究，对于确保其安全高效运行具有重要意义。　　直升机尾传动系统故障预测与健康管理过程中常存在故障数据难以获取的问题，通过物理实验平台获取数据，时间经费代价大，且不能全面模拟各类故障。虚拟样机技术可模拟产品不同运行状态下的各项指标。本文以直8尾传动系统为例，利用虚拟样机技术对尾传动系统进行了仿真建模，研究了不同程度断齿故障下仿真信号特征，为直升机尾传动系统故障预测与健康管理技术研究提供了数据与理论基础。主要研究工作有：　　研究了以CATIA软件为平台的直8直升机尾传动系统参数化建模方法,重点研究了螺旋锥齿轮和斜齿轮的三维建模。在建模参数确定过程中，对齿轮的齿高度、过渡圆角和齿廓对称夹角系列参数进行了优化。通过齿廓曲线和螺旋线等的创建得到单个螺旋锥齿轮。通过齿轮副约束设定、检查碰撞和干涉校验，得到精度高、啮合性能好的螺旋锥齿轮副。为螺旋锥齿轮副的动力学、有限元等分析提供了高精度三维模型。　　根据直升机关键零部件的受力类型，分析了旋翼和尾桨相关联的零件载荷特征。通过已有直升机的载荷谱，分析了直升机在各工况飞行中尾传动系统的力、力矩和功率等载荷分布。运用空气动力学，计算了典型工况下直升机尾传动系统的载荷值。　　在动力学软件ADAMS中通过导入CATIA三维模型，约束设置和载荷加载，建立了尾传动系统虚拟样机模型，并验证了模型的正确性。研究了螺旋锥齿轮不同程度断齿故障植入方法，建立了不同程度断齿的尾传动系统故障虚拟样机模型；对尾传动系统不同运行状态的振动仿真信号进行了分析，通过仿真信号的啮合频率可识别断齿故障及断齿程度。　　搭建螺旋锥齿轮箱实验台，运用虚拟样机技术对齿轮箱三维建模并进行动力学仿真分析。对于物理实验台，利用小波消噪等信号处理技术对B&K采集的振动信号进行时频域数据处理。通过对齿轮箱的仿真信号与实测信号的处理结果对比分析，验证了齿轮箱虚拟样机模型的可靠性，进而证明论文的尾传动系统故障建模方法的可靠性。　　以虚拟样机实现故障诊断中物理实验平台的功能，可节省人力物力财力，方便快捷的实现直升机传动系统各种形式故障模拟，论文研究工作将促进直升机传动系统PHM技术的发展，为其它复杂机械系统的故障诊断提供参考。