航空发动机的变几何涡轮一般通过导叶调节机构实现涡轮变几何。该机构做调节运动时的精度和效率对发动机的性能有很大的影响。但结构中含有较复杂的传动机构和执行机构,不可避免地存在较多数量的运动副和间隙。运动副间隙的存在会影响机构的运动规律及动力学特性。此外,由于导叶调节机构的工作区域大且工作时各区域温度差别也较大,各构件将产生不均匀的温度场,运动副间隙量也会因此改变。本文将研究间隙和温度两个因素对导叶调节机构产生的影响并根据仿真结果给出结构的优化建议。对机构设计和样机实验均有指导意义和实际工程价值。本文主要包含以下内容:建立了导叶调节机构在理想情况下的运动学模型,分析了考虑摇臂弹性变形影响的输入和输出角度的变化规律;建立了常温下含间隙导叶调节机构的动力学仿真模型,分析了运动副间隙对机构运动规律和动力学特性的影响以及机构的传动误差;建立了调节机构的传热分析仿真模型,通过仿真分析获得了机构的温度分布云图、各关节的间隙变化量及高温下材料的弹性模量;据此条件修改动力学模型后再次进行仿真分析。结果显示常温下间隙的存在使机构运行时运动副关节间产生碰撞和冲击,并因此产生空行程。限位槽位移和各导叶的转动角度均无法达到设计的目标值。并且传动误差会随着联动环的转动方向累积,越靠近末尾的导叶滞后的角度越大。负载后含间隙的运动副关节碰撞会变的更为剧烈,空行程现象也变得更加严重。在温度场的作用下,机构中的运动副间隙减小,接触刚度下降。而这种变化改善了机构的传动精度和动力学特性,缓解了机构接触碰撞时产生的冲击。