混流式水轮发电机组是在强大电场、磁场和强大水流动力作用下工作的大型复杂设备，其激烈的振动现象像一个神秘的幽灵徘徊于世界各地水电站，严重影响水电站的安全运行。本文以结构动力学、转子动力学及有限元法为理论基础，综合应用工程软件Pro／ENGINEER和ANSYS对混流式水轮发电机组的转动轴系及其各部件的动力特性进行了研究。首先，应用Pro／ENGINEER强大的造型与装配功能建立了发电机转子、轴系主轴、转轮及轴系整体的实体几何模型和有限元模型；其次，应用ANSYS软件计算了机组轴系及各部件自由振动状态下和旋转状态下的固有频率及振型，分析了轴系及各部件固有频率的特点、振型变化的规律及两种状态下固有频率的差异；第三，计算了机组轴系的前两阶临界转速，并与额定转速作了比较，分析了机组轴系运行的稳定性；第四，计算了机组轴系主要激振源的频率，分析了额定工况下各激振源对机组轴系及各部件运行状况的影响及轴系发生共振的可能性；最后，计算了转轮及叶片的自由振动应力，研究了叶片裂纹产生的部位与转轮及叶片的自由振动应力之间的内在联系，得到了一些有意义的结论。本文的工作可为分析机组发生共振的原因和转轮叶片裂纹产生的原因提供一定的参考，并为机组转动轴系进一步深入的研究打下基础。