现代航空发动机广泛采用双转子结构,其内、外转子之间通常采用滚动轴承作为中介支承。滚动轴承将内、外转子联结,使各转子的动力学行为通过滚动轴承发生耦合,可导致复杂振动行为。对于滚动轴承及其双转子系统响应的研究主要采用非线性动力学模型,不过也有研究指出,双转子系统的线性简化模型在非共振位置可以很好的描述系统的响应特征。因此,通过计算系统等效线性模型和非线性模型的共振响应特性,将有助于对比揭示非线性因素对系统响应特性的影响。本文将针对滚动轴承及其双转子系统全局耦合共振响应特性展开研究。不同于传统上学者们对系统某类变柔度（VC）响应触发机制仅进行单一分析,本文采用谐波平衡-频/时转换（HB-AFT）方法和Floquet理论追踪球轴承系统VC周期运动及其稳定性和全局分岔特性,全局分析发现球轴承系统可包含多种类型的组合共振情形。进一步指出,由于共振滞后特征、动态刚度特性和转速调频特性的耦合作用,VC参激组合共振会导致系统具有周期运动、准周期运动以及混沌运动等丰富的运动类型。同时,采用提出的全局分析方法,还验证了Fukata等1985年的经典研究结果,进而验证全局分析方法对于系统VC振动机理分析的优势。上述结果有助于全局归类滚动轴承系统复杂非线性振动的演化机制。紧接着,本文采用上述全局分析方法研究了中介轴承-双转子系统的全局响应特性。首先,通过分析系统线性模型（不考虑中介轴承非线性）幅频曲线与坎贝尔图,明确系统存在中介轴承支承刚度带来的高阶共振峰。在此基础上,考虑中介轴承游隙、VC参激和赫兹接触非线性,与线性系统比较研究发现,中介支承非线性因素导致高阶幅频响应共振峰具有明显的硬弹簧滞后特征,使得系统具有显著的双稳态突跳振动行为。最后,本文分析了系统典型非线性共振位置的触发机制,并研究了转速比、中介轴承刚度、轴承径向游隙、VC激励对系统共振响应特征的全局影响。本文对于滚动轴承及其双转子系统的耦合响应特性分析以及系统动力学设计具有一定的参考意义。