随着机械设备复杂程度的提高以及高速、重载、高精、轻巧等极端动作性能和使用性能的不断提出,使机械系统的振动分析以及振动控制技术变得越来越重要,其所涉及的研究领域也越来越广泛。为了从振动特性传递环节着手来实现系统的阻振、隔振设计及结构的动态优化设计,本文提出了振动传递路径系统的概念。振动传递路径系统包括三部分：振动源、振动传递路径及振动接受结构。传递路径是指振动由振动源经由特定的媒介物传递至接受结构所经过的物理介质,而路径的重要性、路径参数的重要性、路径参数的随机性及路径参数的交互性便构成了整个系统的振动传递性。对振动传递路径系统传递性的研究将为机械系统的振动控制问题提供坚实的理论基础。在国家高技术研究发展计划(2007AA04Z442)和沈阳市机械振动与产品动态设计重点实验室的支持下,本文对振动传递路径系统中的传递路径部分进行了理论研究,定量地评价了各路径及路径参数对系统接受体动态输出特性的影响程度,对振动传递路径及路径参数的重要性进行了排序；将可靠性理论与随机有限元法结合,推导了具有随机路径的系统传递可靠性及可靠性灵敏度的计算公式；用基于方差的整体灵敏度分析方法研究了随机路径参数之间的交互影响规律；并应用本文的振动路径传递性理论研究结果,对实际振动传递路径系统进行了稳健优化设计。具体研究内容如下：第一章：绪论。总结了当前振动系统传递路径分析方法、振动系统灵敏度分析方法、以及汽车振动传递路径系统的主要路径一汽车发动机悬置优化方法的研究进展与现状,对选题的背景、目的和意义进行了论述,指出了对振动传递路径系统传递性进行理论研究的重要性。第二章：振动传递路径系统路径贡献度分析。为了定量地评价振动传递路径系统各路径对系统接受体振动响应的贡献度,本章提出了路径传递率及路径介入损失的概念,给出了具体的求解方法。用两种评价指标定量分析了频域内振动传递路径系统各路径的贡献量大小,得到了各路径的重要性排序。第三章：基于灵敏度的振动传递路径系统参数重要性分析。传递路径包含的主要路径参数有两大类：物理特性参数和几何特性参数。具体包括路径刚度、路径阻尼、路径质量以及路径位置。振动传递路径系统主要是通过这些路径参数将振源与接受体位移、速度、加速度等动力响应联系起来。复杂的振动系统中,路径参数为数众多,这样就有必要对各种传递路径参数进行分析确定各路径参数的影响比重,以便在系统动态设计的过程中寻找最优的改进设计方向,提高工作效率。本章运用Kronecker代数、矩阵微分理论、振动力学理论及Newmark-β方法对振动传递路径系统的参数灵敏度进行了讨论,分析了振动传递路径系统的时域灵敏度及频域灵敏度问题,获得了时频响应对路径线性参数的灵敏度分析结果。应用等效系数的方法适当简化了系统路径参数的非线性特性,分析了传递路径中非线性阻尼参数及非线性刚度参数对系统输出的影响程度。最终基于灵敏度分析结果,讨论了各种路径参数的重要性问题。第四章：振动传递路径系统随机路径参数的灵敏度分析。工程实际中大量的不确定性使得路径参数必然会具有一定的随机性,参数的随机变化以及系统的随机响应特性能否使整个系统产生共振失效是不容忽视的问题。本章基于向量值和矩阵值函数的二阶矩技术、矩阵摄动理论和概率统计方法,提出了振动传递路径系统的随机响应分析方法,得到了系统随机振动响应的一阶矩和二阶矩的一般数学表达式；根据具有随机路径参数振动传递路径系统的固有频率与激振频率之差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义了系统共振问题的可靠性模式,提出了路径传递可靠度的概念。与灵敏度分析技术相结合,讨论了路径各种随机参数的统计特性对振动传递路径系统传递可靠度的影响程度,获得了系统传递可靠性灵敏度的分析结果；考虑到传递路径中任何一个参数的随机波动都很可能对其它参数的输出产生交互影响,本章用基于方差的整体随机参数灵敏度分析方法,探讨了路径随机参数之间的交互影响性问题。第五章：汽车振动传递路径分析及发动机悬置系统稳健优化设计。基于本文理论研究结果对汽车系统的振动传递路径模型进行了相应的研究,分析了当车身做为系统的接受体时,各传递路径的传递率,并以传递率为指标评价了各路径的重要性。在此基础之上,对重要路径的结构参数进行了频域响应的灵敏度分析,以灵敏度为度量分析了路径参数的重要性。当考虑系统固有的不确定性时,对具有随机参数的发动机悬置系统进行了振动传递可靠性灵敏度分析,识别了对系统传递可靠性影响最大的路径参数。基于分析结果,结合振动传递路径系统传递可靠性理论与可靠性稳健设计理论,对发动机悬置的安装位置参数进行了优化,获得了令人满意的效果。第六章：结论与展望。总结本文的研究成果,并对有关振动传递路径系统传递性的内容进行了展望。