离心压缩机、能量回收透平机组等设备能够明显提高机组效率,实现高效节能的目的。高速齿轮箱作为离心压缩机、透平机组等设备的关键部件,直接影响着设备的运行状况,研制高速稳定的齿轮传动装置势在必行。本文针对高速齿轮箱的振动特性,以高速轴承―转子系统为研究对象,理论分析了关键零件可倾瓦滑动轴承、转子的结构参数等对高速齿轮传动装置振动的影响,并结合其影响规律,优化设计了高速齿轮箱。委托国家齿轮产品质量监督检验中心对所设计高速齿轮箱的振动、噪声等运转性能进行了监测,性能合格。间接对所分析的轴承―转子对高速齿轮传动装置影响规律的理论结果进行试验验证。论文主要研究的内容如下:1、根据齿轮传动的相关设计手册、研究成果、工程经验及市场需求等,设计了高速齿轮箱高速轴转速为60036r/min的传动方案,并对轴承、转轴及齿轮等相关参数进行初步设计计算。2、对比分析了常用轴承在高转速下的稳定性,进一步探讨了可倾瓦径向滑动轴承的工作原理。针对可倾瓦滑动轴承的力学特性,利用DyRoBeS-BePerf软件,研究了可倾瓦径向滑动轴承的相对半径间隙比、支点偏移系数、预载荷系数等参数对其动力学特性的影响规律,包括可倾瓦径向滑动轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力、功率损失及其刚度、阻尼系数等,并绘制了关系曲线图,为高速轴承―转子系统的动力学分析提供分析依据。3、分析了轴承―转子系统的动力学特性,并给出了相关判据。利用DyRoBeS-Rotor软件,建立了高速轴承―转子系统的分析模型,分析了轴承的相关结构参数、轴承跨距等对轴承―转子系统动力学特性的影响规律,并绘制了关系曲线图。利用分析所得规律,合理设计了高速轴承―转子结构。通过DyRoBeS-Rotor软件并结合相关判据,对所设计的高速轴承―转子系统进行模拟验证。本部分的研究可为高速齿轮传动装置的研究提供理论支持。4、应用研究结果对初步设计的高速齿轮箱进行优化设计,并制造装配完成。分析了振动检测元件,并确定其安装方式。委托国家齿轮产品质量监督检验中心对所加工高速齿轮箱的振动、噪声等运转性能进行监测。通过空载试验数据,验证了研究及模拟分析结果的可靠性。