滚动轴承具有结构简单、承载性能好及摩擦损失低等特点,广泛应用于航空、航天及其他旋转机械。本文以圆柱滚子轴承-转子系统为研究对象,分析了圆柱滚子轴承载荷分布及摩擦力矩特性,研究了轴承参数对其动态特性的影响规律及转子系统的动力学响应,为圆柱滚子轴承及轴承-转子系统的动力学设计提供了参考。主要的研究内容包括以下几个方面:1、建立了圆柱滚子轴承各部件力学关系及动力学方程。基于Gupta圆柱滚子轴承模型,分析了轴承中滚子与内、外圈及保持架间相互作用,运用坐标变换对部件间相互作用力与力矩关系进行了推导,建立了轴承各部件多自由度动力学方程。2、研究了圆柱滚子轴承的载荷分布规律及摩擦力矩特性。通过对负荷-变形系数及径向积分的计算,基于Hertz线接触理论,利用迭代法对不同径向载荷及间隙下轴承内部受载进行求解,并对其受载特性及规律进行分析,建立了圆柱滚子各部件相互作用力学模型,研究了轴承摩擦力矩特性。3、建立了圆柱滚子轴承动力学模型。基于所建圆柱滚子轴承动力学模型,构建了轴承非线性动力学方程,运用Runge-Kutta法对动力学方程求解,通过分析不同结构参数下轴承的时间历程、中心轨迹及Poincare映射等,研究了径向游隙、滚子数目及阻尼系数变化对轴承动力学响应的影响。4、构建了圆柱滚子轴承-转子系统动力学模型。在模型中计入滚子径向、切向运动及内圈运动,利用Lagrange方程推导了系统的非线性动力学方程,运用Runge-Kutta法对系统动力学方程进行求解,通过研究系统在不同转速下的时间历程、中心轨迹等,得到了系统非线性动力学响应。本文研究可为圆柱滚子轴承及轴承-转子系统的动力学设计提供一定参考。