本文以国家863计划课题样机——磁悬浮铣床电主轴为研究对象，从线性力学与非线性力学的角度对磁悬浮轴承—转子系统的动力学特性进行了认真研究。 首先，本文从单自由度磁悬浮轴承—转子系统入手，建立起单自由度轴承—转子系统的数学模型并对由单自由度二阶力学系统得来的运动微分方程进行了推广，导出了具有n个自由度的系统运动微分方程。对运动微分方程求解得到系统的特征值、稳定性、临界转速以及对数衰减率等一系列的系统动力学性能。 其次，在线性领域内应用集总参数法的基本原理对国家863计划课题中的铣床电主轴进行动力学分析，根据现场实验调试得出的PID参数值，运用MATLAB6.5软件进行计算机仿真，得到系统的临界转速、对数衰减率以及振动模态等。 再次，建立五自由度非线性运动微分方程数学模型，运用多尺度法的基本原理并结合数值分析方法进行数值求解，剖析五自由度系统的分叉与混沌现象。 最后，对上述理论结果运用本课题的电主轴样机进行部分实验验证。 总揽全文，可以得出许多很有意义的结论，主要有：磁悬浮轴承的刚度阻尼和转子结构、控制系统参数密切相关，影响刚度阻尼特性的主要因素是转子的涡动频率；可以通过改变磁悬浮轴承的控制参数来获得更合理的转子临界转速；控制参数会影响临界转速的分布以及振动模态；转子的固有频率可以有多阶；转子在非线性范围内的分析表明，转子在某些情况下会出现不稳定现象，存在稳定性判别问题；局部分叉曲线从亚临界区跨越到超临界区然后再次返回亚临界分叉；混沌现象证实，转子系统在一定条件下会出现混沌现象，在跨越临界转速时混沌现象比较明显。