动力伺服刀架是数控机床上用来夹持刀具的关键部件,它的性能优劣严重的影响了整机水平,表现在切削性能和切削效率。因此提高动力伺服刀架的性能,对于提高整机的可靠性有至关重要的意义。本文以转位系统的传动齿轮为研究对象,进行了当齿轮含有几何偏心误差时的转角误差分析,并对其传递精度的可靠性作出研究,进行可靠性优化与稳健性设计。具体工作内容如下：(1)基于UG进行含几何偏心误差的齿轮参数化三维模型的建立。以ADAMS仿真分析软件为平台,对含偏心误差齿轮传动系统进行仿真分析,验证啮合线增量理论,得到主从动轮各自几何偏心与其引起的最大转角误差的关系。(2)利用啮合线增量理论进行含几何偏心误差齿轮传递精度分析,得到考虑相啮合齿轮偏心大小及角度耦合关系的转角误差模型。将遗传算法和传统的优化方法相结合,获得使转位系统的转角误差最小的安装方式。(3)考虑齿轮旋转中心的不确定性,利用Isight软件进行最优拉丁超立方抽样,得到样本带入MATLAB程序中得到各组样本的最大转角误差。通过BP神经网络技术建立了含偏心误差齿轮考虑旋转中心坐标的转角误差模型,基于该模型建立状态函数。(4)基于得到的状态函数,结合可靠性理论的知识,本文利用均值一次二阶矩和改进的一次二阶矩方法和可靠性的随机摄动方法对转位系统的传递精度进行可靠性及灵敏度分析,得到各装配参数对其影响。在Linux系统下利用MPICH并行技术,用并行Monte-Carlo方法计算可靠度及灵敏度对其进行对比验证。(5)将可靠性理论与最优化问题相结合,把可靠性作为优化问题的约束条件,进行使转角误差最小优化设计。将可靠性灵敏度分析和稳健性设计方法相结合,进行了含偏心误差齿轮传动系统的可靠性稳健设计,将可靠性灵敏度加入优化设计模型,得到使传动系统最稳健的设计参数。本文以含几何偏心误差的齿轮传动系统为研究对象,并对其安装参数进行优化设计,提高了它的可靠性及稳健性。