直升机尾旋翼系统中一个非常重要的零件是安装在变距拉杆两端的杆端关节轴承,其性能的好坏会直接影响飞行安全。目前针对该类轴承性能进行测试的试验机,通常只能模拟单个轴承的单一运动,无法模拟实际工作过程的全部运动和加载情况,因此前人针对某型号直升机设计了专用的尾旋翼轴承试验机,而对测试精度有很大影响的振动性能以及核心部件的受力状态等还需进行分析。故针对摆动系统、整机框架以及加载系统的核心零部件进行了研究。主要研究内容如下:对摆动系统进行平衡,然后对其动态性能进行研究。基于加平衡质量的方法,对系统进行改进;通过ADAMS对改动后系统的惯性力、惯性力矩进行动态仿真分析,得到力与力矩的变化情况;然后对摆杆的摆动精度进行研究,分析其摆动精度是否达到设计要求。结果表明,改进后系统的惯性力与惯性力矩明显降低,其摆动精度也满足要求。基于摆杆的疲劳寿命对其进行优化设计。首先通过瞬态动力学分析,判断有无应力集中,并在此基础上进行疲劳分析,得出摆杆的危险部位,利用正交试验对其结构尺寸进行优化设计,得出了摆杆的最优结构尺寸。对整机框架进行结构优化。利用ANSYS Workbench进行静力分析与模态分析,得出其应力应变的分布情况以及固有频率与振型等性能,在静力分析的基础上进行拓扑优化,以降低框架的振动为目标,求解满足要求的结构形式。对加载系统核心零部件的动静态特性进行分析。利用ANSYS Workbench进行静力分析和模态分析,得到了相应的应力应变情况以及固有频率与振型,并分析是否避免共振。