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近年来随着数控机床加工中心向高速、高效和高精等方向的发展,产品的加工质量及效率都有了质的飞跃。为了提高机床加工精度的保持性和可靠性,对其自身动态性能的要求也越来越高。然而在高速、高加速度或者大载荷、大位移等非常规工况下,机床在加工过程中都会产生不同程度的振动及噪声等有害因素,进而降低了加工质量。研究表明,进给驱动机构的动态特性好坏将对机床的加工质量和效率产生显著的影响,也是决定数控机床能否达到高速高精的关键因素。重心驱动(Drive at center of gravity, DCG)是一种新型高效的进给驱动方式,相比传统驱动拥有更好的动态性能。本文以双丝杠配置实现的重心驱动直线运动台为研究对象,分别从理论、试验、仿真三个方面对比验证了重心驱动机构的突出优势；重点研究了DCG结构及导轨结合面等关键设计参数对其动态性能的影响趋势,为重心驱动系统设计方法提供了参考依据。本文的主要研究内容如下：(1)总结学习了国内外相关领域的文献,详细介绍了目前进给驱动实现的方式及优缺点,在此基础上提出了重心驱动机构研究的目的及意义。(2)建立了重心驱动直线运动台的动力学模型,推导振动微分方程,得到驱动系统的六阶固有频率及各坐标轴位置响应表达式；对重心驱动系统结构分析引入了Steiner距离,提出重心驱动设计的几个原则。(3)通过动态测试试验及虚拟样机仿真分析两种方法对比研究了重心驱动与非重心驱动在高、低速度工况下驱动系统的振动响应情况,验证了重心驱动系统相比传统非重心驱动系统可以有效的抑制振动的产生。(4)利用ANSYS软件的APDL语言对简化的重心驱动直线运动台进行有限元建模,在考虑导轨滑块结合面的影响下对其进行模态分析,得到了前六阶固有频率；以固有频率作为衡量其动态性能优劣的指标,选取影响动态性能较大的因素作为关键设计参数,研究在不同的参数下各阶固有频率的变化规律,总结出优化的原则。(5)在模态分析的基础上对重心驱动直线运动台进行动力学特性研究,分析了持续周期载荷在结构系统中的响应情况；对比分析了丝杠不同配置结构及导轨滑块结合面刚度值参数对驱动系统动态性能的影响规律,为改善重心驱动系统的动态性能提供了依据。