质子治疗装置是当前国际上肿瘤放射治疗最先进的主流装备,已形成产业。临床结果显示相对于其他放射治疗方法,尤其对于有重要组织器官包绕的肿瘤,质子治疗显示出较大的优越性:精确度高、治愈率高、副作用小。为实现质子治疗装置的国产化,降低医疗成本,进一步满足患者需求,造福于民,经上海市政府批准,以上海应用物理研究所为技术主体进行第一台国产质子治疗装置的研制。　　 本论文以赫兹接触理论及弹性滑动原理为基础,系统地对该治疗装置中Gantry大回转机架支撑驱动系统各关键部件进行受力载荷计算,并对各关键标准件进行计算选型。应用ANSYS WORKBENCH对其进行有限元分析,通过变形与受力云图了解各支撑部件的静力学状况。采用模拟实验的方法,通过实验验证理论分析结果的正确性。为以后系统的设计优化提供可靠依据。　　 本论文内容主要包括以下方面:　　 1.调研了国外几乎所有质子治疗装置Gantry支撑驱动系统的特点,通过分析比较各系统的机理和性能确定了上海质子治疗装置的Gantry支撑驱动系统的技术方案。　　 2.详细介绍了上海质子治疗装置Gantry支撑驱动系统构成和工作原理;对该系统各关键部件进行受力计算确定了驱动滚轮为工况最恶劣的部件并以此作为该论文分析研究的重点。对轴承及支线导轨等关键部件进行了计算选型。　　 3.对Gantry支撑驱动系统关键部件:支撑底座、大小三角立板、支撑枢纽轴、滚轮进行了有限元分析,找出了各零部件的薄弱环节,得到了支撑滚轮最大受力变形情况,为优化工程设计提供了有效参考。　　 4.通过实验模拟,得到了驱动滚轮变形情况与分布趋势,验证了理论计算的准确性。　　 本文的研究内容涵盖了上海质子治疗装置Gantry支撑驱动系统各零部件的设计计算和标准件的选型。从理论实验多方面对关键零件进行了分析研究及优化,根据国外同类系统中出现的失效情况重点分析研究了驱动轮的静力学特点,在国内尚属首次。论文的研究结果为今后的Gantry支撑系统的研制提供了有益参考。