铝锭连续铸造机组是集机、电、光、液、气于一体的专门用于普通重熔用铝锭连续铸造的自动化生产线,该机组主要由铸造机、冷却运输机、堆垛机、成品运输机、打包机及打印机和铝液分配器以及液压与气动系统、水冷却系统和电控系统组成。为了适应市场竞争和用户的更高需求,研制开发高效铝锭连续铸造机组的任务,显得相当迫切。翻转装置是机组中铝锭堆垛的关键部件,它的性能直接影响着整机的稳定性和可靠性,关系到整机的生产效率的提升。因此,翻转装置的稳定性、可靠性是机组中急需解决的难题之一。为此本文对翻转装置进行了系统的研究,所取得的主要研究成果如下：1、本文就新型高效铝锭连铸机组中铝锭堆垛关键部件—翻转装置的动力学特性进行了研究。文中利用ANSYS有限元方法对翻转装置翻转主轴系统进行了静力学分析、动力学分析,得到了翻转主轴系统工作时传动过程较平稳,翻转开始与结束的两个极端位置有一定的冲击(较小)的结论,为进一步减小结构的冲击与振动分析,提出了四项优化建议；2、通过对齿轮转子传动轴系中基本单元的弯扭耦合分析,确定了直齿圆柱齿轮、轴系其它单元的弯扭耦合振动的传递矩阵,建立了铝锭堆垛翻转装置齿轮传动系统基于整体传递—Riccati传递矩阵法的集中参数动力学模型,基于此模型建立了与之相应的数学模型；通过MATLAB编程运算对系统的动力学性能进行计算机数值仿真,获得了翻转装置齿轮传动系统弯扭耦合振动时的固有特性表征参量,并对这些数值进行了洋细的分析；3、通过模态柔度的计算,确定了齿轮传动系统弯扭耦合振动时的危险模态,通过能量分布率的计算确定了传动系统在危险模态下的薄弱环节；最后,以模态柔度小、惯性能分布率和弹性能分布率均匀为动态优化目标,提出了重新配置翻转装置齿轮传动系统各元件的刚度和转动惯量,并对改进后的翻转装置齿轮传动系统动态性能进行预测,从而对翻转装置进行了动态优化设计。本文从理论上为铝锭堆垛机翻转装置建立了动态模型,并对该模型进行了动态性能分析,提出了一种修改方案,为翻转装置的优化设计提供了一定的理论依据。