本文首先对基于直线运动辊子(LM辊子)的龙门式三坐标测量机的不同导轨形式进行分析对比，选定了矩形导轨。针对这种导轨形式，确定了LM辊子龙门式三坐标测量机的具体结构，并对整体结构作了静力学分析。在对横梁变形引起的测量误差进行分析时，本文利用有限元分析软件ANSYS模拟在三个不同载荷分别作用下横梁的变形情况，并建立了该三种情况下的由横梁变形引起测量误差的数学模型。并对这些数学模型进行分析对比，由此建立了任意载荷作用下，横梁变形引起测量误差的通用数学模型。最后对LM辊子龙门式三坐标测量机两个姿态做了分析，求出三坐标测量机每个姿态整体结构的前八阶固有频率和振型。并对整体结构作了谐响应分析，得到了所关心点在强制频率范围内的振幅，这对于研究三坐标测量机的动态特性具有重要意义。