航空发动机转子主要采用多级盘、盘鼓连接的形式,具有尺寸大、级数多等特点。装配是航空发动机制造过程中的重要一环,是直接影响整机性能的关键环节,若装配不平衡量与装配精度不能满足实际需求,在工作过程中会引起较大的机械振动,进而影响航空发动机的服役性能及使用寿命。因此,研究装配过程中转子系统不平衡量、装配精度的精准预测及优化技术,实现转子装配过程中的不平衡量、同轴度等的有效调控,对于保障航空发动机装配质量、整机振动抑制十分重要。针对上述问题,本文首先建立了“双斜面”的转子精度预测模型,并在此基础上结合转子几何特征构建了转子系统不平衡量预测模型,通过实验验证了精度预测模型与不平衡量预测模型的准确性。最后,以两种预测模型为基础,采用遗传算法进行优化,达到降低转子不平衡量,提高转子装配精度的目的。本文主要研究内容有:（1）构建一种面向多级转子配合的装配精度模型。根据齐次坐标变换、最小二乘法拟合、坐标系变换等原理实现对单体转子模型的构建,并利用单体转子模型进行堆叠,提出了“双斜面法”的模型构建方法,获得所需的多级转子装配体模型。最后利用实验的方法对多级转子装配体模型进行验证,实验的结果,同轴度误差为3.4%,偏心相位的预测误差为5.5%,实现了对装配精度的精准预测。（2）建立一种包含配合面几何特征的多级转子装配体不平衡量预测模型。通过齐次坐标的方法将形貌特征融入转子的不平衡量表达式中。然后通过多级转子装配体堆叠后的形貌特征参数对装配体回转轴进行修正,获得多级转子装配体不平衡量。最后通过实验的方法对转子不平衡量模型进行验证,实验的结果,平均误差为15.98%,实现了对不平衡量的精准预测。在此基础上提出了一种新的调平方法,能更有效降低剩余不平衡量,并通过实验方法证明了该方法的正确性。（3）开展转子装配精度与不平衡量双目标的协同优化。基于装配精度与不平衡量的预测模型,以装配相位为决策变量,采用遗传算法对同轴度、不平衡量进行优化。针对同轴度优化的结果,同轴度降低至41%,不平衡量仅降低至74%,针对不平衡量优化的结果,不平衡量降低至0.5%,同轴度仅降低至97%,针对同轴度与不平衡量多目标优化的结果,同轴度降低至61%,不平衡量降低至27%,证明了多目标优化的可行性与优越性。（4）开发一种实现转子装配精度与不平衡量的预测软件。该软件共包括四个模块,分别是装配精度预测模块、不平衡量预测模块、结果保存模块及历史信息记录模块。