作为一种重要的齿轮加工机床,插齿机正向着高速、高精度和自动化方向发展,因此提高插齿机的动态特性是十分必要的。本论文以YT5140型高速数控插齿机为对象,以提高整机的低阶固有频率和减小插刀与工件间的相对振动幅值为目标,利用有限元方法实现了插齿机的结构动态优化设计。论文主要研究内容如下： 1. 建立插齿机的三维CAD模型,并利用ANSYS软件对CAD模型进行离散化处理,建立插齿机的有限元模型。 2. 利用有限元方法,分析了整机及大件固有频率、主振型和谐响应。根据插齿机的工况特点,由最易被激发的主振型,来寻找动态性能相对薄弱的部件。计算了不包含滑板体、刀架体、传动箱的整机固有频率,以判断这些部件是否需要减重。 3. 针对动态性能相对薄弱的部件,重新布置筋板结构,并在此基础上进行了筋板厚度对固有频率的灵敏度分析。 4. 在保证外形与装配尺寸不变的前提下,对滑板体等部件进行合理地减重。 5. 把优化后的部件装配成新整机,对其进行动态特性分析,并与原整机的动态性能作对比。 6. 探讨了密稠型筋板对结构动态特性的影响。 分析结果表明,优化后的新型插齿机具有更好的动态性能：整机前四阶固有频率均显著提高；在低频段,插刀与工件间的相对振动幅值减小。