气体静压轴承因无摩擦、低磨损、低发热等优点在超精密测量、加工等领域得到广泛应用,并且已经成为超精密运动平台最重要的基础元件之一。随着研究人员对气体静压轴承展开更深入的研究,他们在实验中发现静压气体轴承在冲击载荷、偏心载荷产生的力矩,以及系统本身加工、装配的误差导致的倾斜气膜面的共同作用下始终存在侧倾振动。这种侧倾振动对超精密平台的定位精度、稳定性都产生了一定的影响。为降低这种侧倾振动的危害,提升系统稳定性,本文提出了静压气体轴承的侧倾静、动态特性的数值计算方法,分析了气体轴承结构参数、工作参数对其的影响规律,并通过实验测试验证了数值模型的准确性。本文首先在雷诺润滑方程的基础上,采用摄动法得到了静压气体轴承的静、动态特性。计算得到了有腔气体静压轴承的静、动态侧倾刚度、阻尼。研究了气体静压轴承结构参数、外界载荷对气体静压轴承静态侧倾刚度、阻尼的影响规律,分析了挤压数,载荷等对有腔气体静压轴承动态侧倾刚度、阻尼的影响规律。其次,搭建了气体静压轴承侧倾振动实验平台,利用锤击法测量了气体静压轴承在外界激励下的响应,基于模态分析法计算了气体静压轴承的模态,并采用参数辨识的方法计算了气体静压轴承的侧倾动刚度。通过对比数值计算结果同实验结果,验证了数值模型的准确性。提出了利用压敏胶片测量静压气体轴承气膜压力分布的实验方法,结合图像分析技术,测量得到了有腔气体静压轴承的气体压力分布,实验结果与仿真结果吻合良好,验证了这种测量方法的有效性。