制造业是国家重要的支柱产业,其发展在较大程度上制约着国家的经济发展。数控滚齿机作为齿轮加工行业的重要装备,体现着一个国家制造业的水平。随着我国十二五规划的稳步推进,国家在海洋、石油、汽车、大飞机以及国防工业等领域投入了更多资源,国内齿轮制造行业也迎来了更大的发展机遇与挑战。本文以数控滚齿机为研究对象,为了提高其齿轮加工的技术水平,以有限元理论为基础对影响数控滚齿机工作稳定性和加工精度的支撑系统进行了结构的静动态分析研究,根据分析结果对结构作了拓扑优化设计,并对结构进行了二次优化设计建模,探求广义动态优化设计理论的应用思路。从结构优化前后的有限元分析对比发现,优化达到了预期目的取得了一定的成果。1、根据有限元基本原理,探究了机床结构广义动态优化设计的理论及研究路线。并以数控滚齿机支撑系统为研究对象阐述了结构广义动态优化设计的具体实现过程。2、利用通用有限元分析软件ANSYS对数控滚齿机的支撑系统主要是床身和立柱进行了静态及模态分析,发现床身和立柱的静态特性较好,材料使用过于保守,可进行减重优化；模态分析结果显示床身和立柱结构的低阶(前五阶)模态固有频率位于机床激振频率范围之内,需要进行结构的全面优化设计。3、通过结构优化分析软件Hyperworks对数控滚齿机立柱进行了结构拓扑优化,并以优化结果为依据利用Pro/E对立柱作了二次设计建模。利用ANSYS软件对结构二次改进设计后的立柱模型进行模态分析,结果显示立柱的低阶模态固有频率有了很大的提高,同时计算表明立柱的体积减小了约32%质量减少了160.6kg,达到了优化的目的。4、通过最后的结论与展望,对本课题作了系统而深入的总结,并指出了相关的问题与不足,为下一步的研究指明了努力方向。通过本课题的研究,提高了数控滚齿机支撑系统的性能,并对结构广义动态优化设计方法应用于机床结构设计领域做了有益尝试。