数控插齿机床正朝着高速度、高精度和高效率等方向发展,在高速插削下会带来很多问题,比如噪声、振动以及冲击等,直接影响机床的加工性能。因此,对数控插齿机床动态性能问题进行研究具有重要的意义。本文以YK5132B型数控插齿机床为研究对象,在研究了斜齿圆柱齿轮插削加工原理以及插齿刀附加转动运动规律的基础上,得出了相关理论公式,为从动力学方面对数控插齿机床中的主传动机构进行动态性能分析提供理论基础。主传动机构的动态性能直接关系到插齿机床的高速和高精度等特性能否实现。本文首先建立了主传动机构的虚拟样机模型,结合ADAMS软件中提供的函数库,成功完成附加转动电机驱动函数的施加,得到了主传动机构的动态仿真结果,仿真结果显示该主传动机构并不具有急回特性。在比较了双曲柄滑块机构与曲柄滑块机构的性能特点基础上,本文选用了双曲柄滑块机构来替代传统的主传动机构来重点研究。针对本文提出的新型主传动机构,对其进行了动态仿真,仿真结果显示具有急回特性等优点,可以大大提高机构的工作效率。同时发现工作行程中加速度比较大,由此机构在高速运行状态下产生的惯性力很大。因此,针对这个缺点本文对该机构进行了优化。根据解析法,完成了该机构的数学建模。利用ADAMS软件提供的参数化设计工具,建立了其参数化虚拟样机模型。首先对其进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析结果选择合适的参数,选用ADAMS软件提供的优化算法,对新型主传动机构进行了优化设计,并对优化后所得结果进行了动态仿真,与优化前的仿真结果进行了对比分析。结果显示,惯性力得到了很大的减小,优化效果明显。作为主传动机构中的重要支撑部件,主轴箱在实际工作中承受了比较复杂的交变载荷,其刚度和振动特性直接影响着主传动机构工作的可靠性。可见,对主轴箱体进行模态分析是很有必要的。本文选择模态分析中的Block Lanczos算法,提取了主轴箱体的前6阶模态,得到了其前6阶固有频率以及振型,得到主轴箱体在外界激励下的薄弱环节,为主轴箱体的进一步设计与优化提供了可靠的理论依据。