数控螺旋锥齿轮铣齿机床是一种具有高新技术含量和高生产率的新型机床,该机床采用的是基于产形线切齿理论的螺旋锥齿轮齿面的铣削加工的新方法。从齿面的原始理论形成方法入手考虑设计和加工问题,以产形线作为切削刀具的切削刃对齿轮进行加工,通过刀具轴和工件轴的运动,可以加工直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和曲线齿锥齿轮。铣齿机不仅能够利用圆盘铣刀和片铣刀对工件进行铣削加工,还能够利用砂轮对工件进行磨削加工,即在一台机床上一次车削成形整个齿面,实现齿面的高效精密切削。克服了现行螺旋锥齿轮加工方法中的近似加工、理论繁杂、必须成对加工及装配等诸方面问题,可显著提高齿轮的啮合质量。论文以转子动力学理论为基础,以数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具进给系统为研究对象,依据集总参数法理论,结合铣齿机刀具进给系统主、从动轴的实际机械结构分别简化并计算出主、从动轴的集中质量模型,并结合传递矩阵法分别列出刀具进给系统主、从动轴系统的动力学方程,求解频率方程计算出主动轴、从动轴的固有频率。优化数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具进给系统主、从动轴的结构,利用CATIA三维立体建模软件与ANSYS有限元仿真分析软件相结合的方法对铣齿机刀具进给系统的主、从动轴进行有限元模态仿真分析,分析出刀具进给系统中主、从传动轴的动态特性,并求解出主、从动轴的固有频率。根据分析计算的主、从动轴的固有频率,计算出各轴的临界转速,结果表明：优化后的刀具进给系统两轴结构设计和质量分配合理,系统的固有频率小于临界频率。文中还根据计算和仿真分析的过程讨论了采用集中质量模型和传递矩阵法相结合的方法计算轴系固有频率的影响因素。利用虚拟样机技术对铣齿机刀具进给系统的主、从动轴进行有限元仿真分析,不仅可以研究和分析各轴的动力学特性,还为进一步的结构优化和设计计算提供了依据,大大提高了计算的可靠性,提高了设计质量,缩短了设计周期,同时还降低了产品设计的成本。