摘要：以某数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象，建立主轴系统的有限元模型，并进行模态分析和谐响应分析，得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线和动柔度的Nyquist曲线，进一步分析支承跨距、支承刚度等结构参数对主轴系统固有特性的影响以及对其抗振性能的影响。分析过程中，运用APDL语言将磨齿机主轴系统的关键尺寸参数化，修改预置参数中的跨距后可重新生成新模型，从而使建模和求解的效率大大提高。研究表明，支承刚度对模态影响较大，刚度增加可使第一阶固有频率较大幅度地提升，支承跨距对模态的影响相对较小。要提高该数控螺旋锥齿轮磨齿机的加工精度及加工能力，应使支承刚度达到3450N／gm，同时将主轴系统支承跨距由原来的260mm增大到300mm。

关键词：主轴系统 有限元分析 动态性能 固有频率 振型 

单位：中南大学机电工程学院; 长沙410075