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为了提高数控落地铣镗床主轴箱静、动、热态综合性能，主轴箱必须具有良好的结构特性。利用Pro／E和ANSYS建立了主轴箱的有限元模型，分别进行模态分析和热一力耦合分析，以主轴箱结构关键尺寸为设计变量，以主轴箱的一阶固有频率、质量、最大耦合应力、最大耦合变形为目标函数进行了对目标正交优化设计。利用灰色关联分析法获得了优化设计的最佳解，可为主轴箱的结构设计提供参考。