精梳机速度从早期的96钳次/分发展到现在的400~450钳次/分甚至500~600钳次/分,随着速度不断提高,生产效率也相应得以提高。但是随着车速的提高,原有精梳机机架结构的动态性能会恶化,甚至会发生过大振动变形而影响精梳机正常工作。本论文以某企业实际型号精梳机机架支承结构改进系统为研究对象,以提高其适应高速(车速500钳次/分)的动态承载能力为目标,对该型精梳机机架结构系统动态承载性能进行分析研究。通过对机架结构有限元模型进行结构灵敏度分析,选择确定主要影响设计参数进行动态性能改进优化设计,达到提高所改进精梳机机架结构的动态承载能力的目的。首先,对精梳机主运动机构在正常工作状态下作用于机架的动态周期激励力特性进行分析,了解周期激励力的幅频特性,确定出起主导作用的基频与倍频简谐激励力,从而获得分析机架结构动态承载性能截取低阶固有频率阶数依据。其次,建立机架结构的有限元模型;在主运动激励基频与倍频的基础上选取所需研究的低阶固有频率阶数,对有限元模型进行低阶模态分析,获得研究精梳机机架结构动态性能有价值的低阶固有频率和振型,并通过与相关文献提供的相同机架结构模型分析结果进行对比,验证本文所建有限元模型的正确性与有效性。继而,为了提高机架结构优化计算的有效性和精确性,本文基于精梳机机架结构有限元模型动态性能分析所需关注的前十二阶低阶模态固有频率和机架结构质量对有关结构设计参数的灵敏度分析,选取确定相对灵敏度高的主要结构设计参数作为优化设计变量,通过降低精梳机机架结构有限元模型优化设计的规模使研究更为有效和精确。最后,以提高机架结构第一阶固有频率为优化目标函数,机架结构第一阶低阶固有频率不低于原机架第一阶低阶固有频率及机架前十二阶低阶固有频率均避开周期激励力基频和主要倍频频率以免发生共振,且结构质量仅允许略有增加为约束条件,以灵敏度分析相对较高的主要结构设计参量为优化变量,建立机架结构动态性能优化设计有限元模型;利用ANSYS APDL编写机架结构参数化模型及优化程序,对结构进行优化;并从优化前后的机架结构的质量和前十二阶低阶固有频率变化及对应周期激励力作用下的稳态响应幅值分析,对结构有限元主要设计参数的动态性优化效果进行了评价,为精梳机机架提高动态承载能力提供理论与方法支持。