空气舵系统作为飞行器制导和姿态控制系统的重要组成部分,近年来逐渐成为航空航天领域的研究热点。空气舵系统中,传动机构内部的轴承具有较强的接触及摩擦非线性,会对空气舵的力学特性造成较大的影响。因此在空气舵结构的设计过程中,需要建立合适的有限元模型开展分析,以确定该结构的力学特性对各个设计参数的敏感性。然而结构内部的非线性接触会极大地降低有限元分析的计算效率,进而影响结构的设计进程。所以有必要研究一种工程计算方法,在满足误差要求的情况下提高空气舵结构有限元分析的计算效率。本文以一种空气舵结构为研究对象,通过对其内部的深沟球轴承做等效化处理,可以在保证计算计算精度的情况下提高计算效率。研究空气舵传动机构中的设计参数对其力学性能的影响规律,对空气舵的结构设计有一定的工程应用价值。本文主要进行了以下几方面的研究:（1）为了建立深沟球轴承的等效刚度模型,针对深沟球轴承开展有限元分析,研究了深沟球轴承的力学特性,得到了深沟球轴承的径向非线性刚度,采用Abaqus非线性弹簧单元建立了深沟球轴承的等效刚度模型,并对模型进行刚度修正以降低误差。由于该模型不考虑轴承内部过多的非线性接触,在保证计算精度的情况下,可以提高模型的计算效率。（2）基于深沟球轴承的等效刚度模型,研究了该空气舵的应力和位移特性,开展参数敏感性分析,确定了空气舵结构内部传动机构的间隙、摩擦系数以及材料参数对空气舵力学性能的影响。研究表明:空气舵结构的刚度对舵轴材料的敏感度最高,对传动机构内部间隙的敏感度次之,对摩擦系数的敏感度最低。间隙会使空气舵的动响应产生明显的非线性特性,并对空气舵的振动幅值产生影响。