目前数控机床大量应用于汽车、船舶、桥梁、航空航天、通信装备、医疗器械等制造业的设计加工之中。由于现代机械装备产品对性能要求有大幅度提升,数控机床在加工时的高效高可靠性的要求越来越受到重视。动力伺服刀架作为现代数控机床的重要功能部件,在工作过程中其齿轮传动系统将电动机转矩通过高速运转传递至动力刀负载端,以此来对加工工件进行切削,工作过程中切削刀具所受到的齿面应力与刀架整机受到激振力在不断变化,共同作用下有可能会引起刀架系统共振问题,对人身安全和工程效率存在影响。本文对一种典型的双伺服动力刀架的齿轮传动系统进行动力学分析与可靠性评估,并对刀架整机频率可靠性与灵敏度进行研究,主要开展以下工作:（1）首先阐述动力伺服刀架进行传动系统动力学分析、可靠性评估以及整机频率可靠性及灵敏度分析的背景和意义,并概括数控机床、齿轮系统动力学以及可靠性理论的发展及研究现状。（2）其次分析本文研究对象双伺服动力刀架的整机模型结构以及各个功能单元的作用,并用Solidworks软件针对齿轮传动系统进行具体的建模和装配,完成三维建模后对齿轮传动系统的外部激励和内部激励进行详细的数学描述。基于振动动力学分析,对振动模态理论进行研究,利用ANSYS软件对齿轮传动系统进行模态分析。（3）进一步依据牛顿第二定律,采用集中质量法建立刀架齿轮传动系统动力学方程。根据多级齿轮传动系统的非线性耦合振动的相关特性,对内外激励耦合作用下的刀架齿轮传动系统振动特性进行研究,分析激振频率等影响参数对于齿轮系统啮合时的振动位移和振动速度的影响。通过运动微分方程计算得到理论一阶固有频率,并与振动模态分析的结果进行对比,验证所建模型中传动系统的稳定性。（4）进一步采用故障模式与影响分析法对双伺服动力刀架齿轮传动系统多种零部件的失效形式进行分析并按照零部件失效对系统可靠度的影响程度进行排序,取影响程度较大的元件进行可靠度计算。基于齿轮疲劳接触强度理论和齿轮弯曲疲劳强度理论对模型中齿轮的可靠度进行计算,基于轴承接触疲劳理论对滚动轴承进行可靠度计算,建立在能力相关条件下的齿轮-轴承系统可靠性模型,计算动力伺服刀架齿轮传动系统的可靠度。（5）最后对刀架整机进行参数化建模,将尺寸参数和材料参数作为随机变量,在Isight试验设计中生成关于随机变量的1000组数据,并结合BP神经网络理论拟合得到整机固有频率与尺寸参数和材料参数的函数关系式,基于频率可靠性理论对整机进行频率可靠性和灵敏度分析,对灵敏度数值进行排序,分析随机参数对整机频率可靠性影响程度,指导后续可靠性设计优化研究。