机械式时间控制器是载人航天工程返回舱在返回过程中使用的关键延时装置,该延时装置不仅能够在冲击、振动环境下可靠的工作,而且能够满足对时间控制的要求。克鲁伯擒纵调速器作为整个机械式时间控制器的重要组成部分,其动力学特性对整机的性能有着至关重要的影响,因此,本文针对影响机械式时间控制器走时精度的因素,建立了克鲁伯擒纵调速器的虚拟样机进行了动力学仿真,具体内容如下:首先,分析了机械式时间控制器每个组成部分的特点及其工作原理,说明了克鲁伯擒纵调速器在机械式时控器中的重要性;分析了振动系统的振动周期,并采用ANSYS Workbench软件对游丝的刚度进行了仿真分析;通过实验测试了发条力矩变化,为动力学仿真提供依据。其次,在ADAMS软件中建立了克鲁伯擒纵调速器的虚拟样机,对游丝刚度、平衡摆转动惯量和驱动力矩对克鲁伯擒纵调速器振动周期的影响进行了深入仿真分析,并通过实验验证了动力学仿真结果的正确性。最后,研究了齿轮副齿侧间隙在高低温环境下的变化,计算了时控器所有齿轮副齿侧间隙在热力作用下的变化量,分析了齿轮副在工作过程中发生啮合干涉的可能性。采用ANSYS Workbench对齿轮副的齿侧间隙进行了热力学仿真,表明有限元方法也是可行的,也为今后研究其他齿轮副齿侧间隙变化提供理论依据。