在船舶航行中,轴系连接船舶主机和螺旋桨,是传递船舶动力的重要组成部分,对经济性和高效性的要求是不言而喻的。轴系工作状态的好坏直接影响到动力装置的可靠性和船舶的运行安全,因此有必要对船舶轴系进行动力学和能耗分析,来评价动力装置的可靠性,并且对轴系的设计也有指导意义。本文主要对中间轴承摩擦损失功率做了理论计算,介绍了多体系统动力学和有限元理论,简述了多体动力学的建模方法和算法原理。以某轴系实验平台为研究对象,利用Pro/E并根据轴系实验平台的实际尺寸建立实体三维模型,联合运用ADAMS及ANSYS建立了轴系实验平台的多刚体模型、有限元模型和刚柔混合模型。论文的主要研究内容和结论如下：(1)本文根据轴系实验平台实际尺寸建立多刚体模型,运用ADAMS对其进行动力学仿真分析,研究了多刚体轴系在角速度、角加速度以及轴承受力等方面的动力学特性。(2)利用ANSYS有限元分析软件将轴系柔性化,以替换ADAMS中的刚性轴,建立了轴系实验平台的刚柔混合模型,并与多刚体轴系动力学仿真的各个动力学参数对比。结果表明,采用刚柔混合模型来进行仿真计算更加贴近工程实际。(3)通过对轴承添加摩擦力矩,进行扭矩-转速特性分析,发现轴系实验平台仿真系统的扭矩测量系统并没有扭矩转速特性,这与理论情况是相符的。并在不同载荷及转速下分析轴功率损失的变化规律,发现与理论计算得到的轴功率损失百分比比较吻合。(4)本文还运用ADAMS/Vibration模块对模型进行轴系的扭转振动仿真分析,得到轴系实验平台轴系的固有频率和振型以及其临界转速,从而更直观地了解轴系实验平台轴系的扭振变化。计算出的轴系实验平台轴系的前几阶固有频率较低,因此在其转速范围内扭转振动的共振转速分布非常广泛,必须对此予以重视。另外ADAMS/Vibration模块输出的扭转振动频率响应曲线的低频振幅峰值与由ADAMS/Linear计算得出的扭振固有频率基本保持一致。由此可知ADAMS/Linear计算得出的系统扭振固有频率是可信的。