随着科学技术的发展,转子系统朝着转速越来越快、负荷越来越大、温度越来越高的方向发展,不确定性问题变得日益突出。对于航空发动机而言,由于其结构复杂、零部件众多,不确定因素对其性能的影响更是十分显著。因此,通过容差设计的方法来处理不确定性问题具有重要意义。本文对转子动力学容差设计方法进行研究,过程分为两个阶段。第一阶段为含噪声参数的容差设计方法与应用研究。该方法以Taguchi法为基础,考虑系统中的噪声参数与设计参数自身不确定性,形成“系统设计-参数设计-容差设计”的流程,最终以给定合理容差范围的方式控制系统质量与成本。通过某单转子算例表明含噪声参数的容差设计方法可以较好地抑制系统的振动响应。考虑某航空发动机低压转子上存在不平衡量,支承刚度存在不确定性波动,利用容差设计的方法对整机振动响应进行控制,蒙特卡洛仿真结果表明通过容差设计发动机整机振动响应合格率得到了明显提高。第二阶段为容差设计理论与方法的试验验证。验证过程分为两个部分,以某单转子试验器为研究对象,对含噪声参数的容差设计方法进行了验证,结果证明了该方法的有效性。之后将验证过程引入某航空发动机高压转子系统中。验证结果表明容差设计理论可以较好地控制航空发动机振动响应,使之满足设计要求。