随着我国船舶、机车、风电核电、石油化工、冶金矿山、军工等行业的快速发展，对高速、精密及低能耗数控机床的需求进一步加大。数控回转工作台作为高精密数控机床的重要组成部分，其传动系统的准确性、快速性与稳定性，对保证精密数控机床的加工能力有着极为重要的作用。然而，由于蜗轮蜗杆传动系统中啮合齿刚度、接触摩擦等非线性激励源的存在，如何构建更加贴近于实际工况的回转工作台动力学模型，探明不同设计参数条件下回转工作台系统的非线性动力学特征，就成为精密数控机床设计中的热点和关键问题。故此，本文在前人工作的基础上，研究精密数控回转工作台的非线性振动行为及其关键技术，为分析解决实际蜗轮蜗杆传动系统中出现的众多动力学行为提供参考,具有重要的理论意义及工程应用价值。　　根据精密数控回转工作台的实际工作原理，构建了工作台回转过程的非线性动力学模型，模型中考虑了蜗轮蜗杆驱动过程中啮合刚度及阻尼的影响。通过对回转工作台各部件进行受力分析，并结合传动过程中啮合齿接触方式及接触位置的变化特征，给出了蜗轮蜗杆啮合处时变啮合刚度的数学描述。　　确定了关键传动零部件的材料选型、特征尺寸及机械性能参数，并通过计算蜗轮齿与蜗杆齿啮合过程中应力、应变特征的变化规律，获得了不同啮合位置的啮合刚度。以此为基础，利用第二类指数逼近方法，分别建立了蜗轮蜗杆传动过程中时变啮合刚度及两啮合齿间不同滑动速度时摩擦系数的解析表达式。　　采用Newmark-β法给出了回转工作台系统非线性动力学求解的迭代形式，并结合Newton-Raphson迭代法，获得了蜗轮蜗杆轴的扭转刚度、轴向刚度、啮合齿刚度、齿面摩擦力及工件转动惯量对蜗杆和工作台转角振动的时间历程响应与超调量的影响规律，探究了回转工作台相关零部件的刚度匹配方法。这些将为精密数控机床设计中合理分析工作台的动态响应特征，形成相应的控制策略，进而实现提高加工精度的目标奠定理论基础。