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本文以SKH枪钻机床的主轴箱为研究对象，采用ANSYS有限元分析软件，建立了主轴箱的参数化模型，并使用零阶方法对主轴箱进行了优化设计。通过本次优化，将主轴箱体的一阶固有频率提高了4.49%，最大应力和应变也分别降低34.1%和18.1%，体积降低16.8%。最后进行了主轴振动试验，测出了主轴额定转速范围内的振动数据，结果与仿真吻合。