汽轮机转子-行星齿轮系统是舰船的主动力设备,是最主要的振动噪声源,其振动噪声水平直接影响舰船的隐身性和安全性。转子-行星齿轮结构系统和动力学特性复杂,当前振动特性预测结果与实际相差较大。论文以某船舶汽轮机-行星轮减速器系统为研究对象,探究汽轮机转子与减速器系统耦合动力学建模和求解方法,研究其振动响应特性,为舰船减振降噪设计提供支撑。论文的主要工作如下:将减速器作为支撑边界来处理,建立了汽轮机转子系统模型。分析了转子系统的临界转速与振型,研究了滑动轴承刚度阻尼系数、联轴器刚度以及升速、加速度对转子动力学行为的影响。按基于瞬时啮合线长度法获得人字齿的时变啮合刚度。推导了齿轮中心位移等效到啮合线上的计算公式,建立了两级行星轮系统的动力学方程,采用数值法求解分析了齿轮系统的动力学响应特性。综合考虑汽轮机与减速器结构和边界特性,采用力耦合方法建立了汽轮机-行星轮系统耦合动力学方程,进行了系统谐响应分析,并与单一汽轮机、齿轮系统响应对比,论证了将汽轮机与减速器耦合建模计算的必要性,并得到了转子系统与齿轮系统之间的相互耦合关系。研究了时变啮合刚度下的汽轮机转子-行星齿轮系统的动力学响应特性,讨论了时变啮合刚度对系统振动响应的影响。针对实际汽轮机转子-齿轮系统空载和带载工况下振动差异显著现象,研究了负载扭矩及齿侧间隙对系统振动响应的影响机理和规律。