齿轮机构是机械传动装置中应用最为广泛的一类机构之一,滚齿是最常用的齿轮加工方法。但近年来,随着硬齿面技术在我国的广泛推广应用,滚齿加工条件恶化,振动加剧,导致加工精度和效率急剧下降。运动平稳、传动精度高、噪声小是对精密齿轮传动装置的基本要求。滚齿机床的振动会严重影响齿轮加工精度,如何减小或抑制硬齿面滚剃齿加工振动,是硬齿面齿轮精滚加工首要解决的问题。本文运用机床动力学理论和计算机仿真相结合的方法对Y3150E型滚齿机的关键部件及整机的振动特性进行了理论分析和仿真。首先建立了滚剃齿加工工艺系统的振动模型和振动微分方程,在此基础上,定性地分析了切削力、切削用量、系统的刚度、阻尼,刀具的几何和结构参数等对振动幅值的影响。对硬齿面滚剃齿加工振动仿真的关键技术进行了研究,实现了Pro/E与ANSYS、Pro/E与ADAMS的无缝集成。利用三维参数化建模工具Pro/E建立了滚剃齿加工工艺系统的3D参数化模型,在此基础上,运用有限元分析软件ANSYS软件对工艺系统关键部件进行了振动特性分析,输出了关键部件的固有频率和振型,为选择合适的主轴转速、有效避免共振提供了依据。对刀杆进行了频响应分析,输出了刀杆振动的幅频响应曲线,分析了刀杆振动对加工精度和表面粗糙度的影响。最后,运用机械系统动力学分析软件ADAMS及其振动模块ADAMS/Vibration对整机的动力学性能和整机的振动模态、响应进行了仿真分析,输出了刀具在不同模型参数下的速度、加速度、作用力曲线以及整机模态图、频响应曲线。根据仿真结果得出:增大刀具前角和齿数、减小切削力大小、增大系统的刚度和阻尼、使外界激励的频率避开系统的固有频率是减小硬齿面滚剃齿加工振动的有效措施。同时,仿真结果也为今后工艺系统的结构优化工作提供了依据。