成形铣齿机具有加工效率高、可靠性好、操作和调整容易，适用范围大等特点。随着我国工业的快速发展，高速、重载、高精度的齿轮应用越来越多，因此铣齿机在企业和工厂中的应用也越来越广泛。在铣齿机床结构设计中立柱又是其主要部件，其静、动态性能直接影响整机的加工精度。根据传统的方法设计出的立柱，并没有使用先进的方法进行优化设计。因此，本文将会采用限元方法以及动态分析的理论，对立柱进行静动态特性分析，从而设计出具有较高静、动态性能以及经济效益的立柱。研究以及应用这些新的理论分析方法，对于缩短机床研发的周期、降低机床研发的成本、提高机床性能、经济效益以及加工精度是相当重要的，本文主要完成了以下工作：1将使用三维建模软件Pro/E创建的实体立柱造型导入到ANSYSWorkbench中。创建机床立柱的有限元分析模型，运用有限元软件对机床立柱进行静、动态特性分析；经过计算分析，得出机床原始立柱的静刚度、动态特性以及应力分布等。2提出了不同内部结构形式的立柱造型，探讨了机床立柱内部肋板结构改变如：不同的结构形式、不同的厚度等对机床立柱静、动态特性的影响。3通过比较不同立柱的静、动态性能，找出肋板的结构形式、厚度等对机床立柱的静、动态性能的影响，最终优化筛选出综合性能最好的立柱。4为了能够验证优化出的新立柱结构性能，在自主研制的数控成形铣齿机上进行了齿轮加工试验，验证了所设计立柱能够满足整机性能要求。结果表明，将有限元分析方法和最优化理论相结合，通过改变成形铣齿机立柱内部肋板的布局和厚度对立柱结构进行优化分析能够优化出结构布局合理、高固有频率、静动态性能良好、综合性能最好的立柱，避免了传统优化分析方法的盲目性。