随着现代制造业的不断发展,人们对于齿轮加工精度和表面纹理的要求越来越高。目前齿轮精加工工艺主要为磨齿和珩齿,两者均能获得较好的加工精度,区别在于通过珩齿加工后的齿轮表面纹理具有一定的随意性,相对于磨齿加工出的齿轮在传动中的噪声低。内啮合珩齿是现代强力珩齿机采用较多的一种形式,加工效率较高,可以实现齿廓齿向修型的同时改善齿轮表面纹理。Y4830CNC数控内齿强力珩齿机是国内首台高档数控内齿强力珩齿机,为保证其加工性能,本文在该机床设计研发阶段对其动态及热特性进行了研究与分析。本文的研究内容主要包括以下几点:1.阐述了使用有限元法对数控内齿强力珩齿机进行动态及热特性分析的基本原理,在三维软件中构建了机床三维模型并进行简化,既而得到机床动态及热特性分析有限元模型;2.对整机及关键零部件进行了模态仿真分析,得到整机及关键零部件的各阶模态参数。通过模态试验验证了有限元模型的正确性,并基于模态仿真及试验结果对机床关键零部件的结构进行了优化;3.分析计算了珩齿机主要热源的发热量及热边界条件,并使用热-结构耦合法对整机及主轴系统进行热特性分析,得到了机床的温度场及热变形场。重点分析了珩齿机主轴系统热变形对齿轮加工精度的影响,并详细设计了主轴系统热变形测量实验;4.根据热特性分析结果,提取了不同位置点处测温点温度及热变形数据,采用模糊聚类和最大相关系数法对测温点进行筛选,最终选择了4个测温点作为构建珩齿机主轴系统热误差预测模型的输入变量;5.分别使用多元线性回归算法、广义回归神经网络算法和基于粒子群算法的广义回归神经网络算法(PSO-GRNN)建立了珩齿机主轴系统热误差预测模型,并比较了不同方法的优缺点及预测效果,同时给出了珩齿机主轴系统热误差补偿系统设计方案。