控制力矩陀螺是航天器上一种重要的惯性导航仪器,对于调整飞行器的姿态、保持飞行器的稳定具有重要的意义。控制力矩陀螺在工作过程中会产生振动,振动不仅产生噪声,还会缩短控制力矩陀螺的寿命。陀螺转子的振动是控制力矩陀螺振动的主要来源,转子的振动可以分为高频振动和低频振动,高频振动时转子的能量主要集中在轮缘上,使轮缘局部应力过大、产生局部塑性变形,加速转子的疲劳破坏,高频振动对转子的危害比低频振动更大,降低转子的高频振动具有重要的意义。为了降低转子高频振动,本文通过对转子振动特性进行研究,设计转子摩擦减振结构,分析影响摩擦减振因素,并进行实验研究摩擦减振结构降低转子高频振动的有效性。转子振动特性是设计转子减振结构的前提,转子的振动成因影响转子的振动特性。通过分析转子的振动成因,确定轴承波纹度是引起转子振动的主要因素,建立轴承波纹度动力学模型,并基于该动力学模型研究轴承内、外波纹度个数和幅值对转子振动幅值和频率特性的影响。摩擦减振的原理是摩擦减振结构设计的依据,摩擦减振结构分布位置影响摩擦减振效果。基于摩擦减振原理得到摩擦减振结构分布在转子静止区,通过有限元分析得到静止区的位置分布规律,综合静止区的分布位置设计摩擦减振结构。基于摩擦减振结构确定减振结构的过盈量、摩擦块的深度、载荷的频率为影响摩擦减振的主要因素。通过ANSYS二次开发,提取不同工况下的摩擦功,计算摩擦功损耗的比例,并基于摩擦功损耗比例研究以上因素对摩擦减振效果的影响规律。在此基础上对减振结构进行间接减振实验分析,对无减振结构转子、减振结构过盈量为60μm的转子和减振结构过盈量为120μm的转子分别进行冲击实验,得到各工况下转子振动加速度的频谱特性,实验结果表明摩擦能有效抑制转子高频段的振动,证明了减振结构设计的有效性。进一步减振结构过盈量为120μm时振动加速度谱值低于过盈量为60μm时的情况,证明了大的过盈量有更好的减振效果。