ANSYS支持三種接觸方法：點2點接觸單元、點2面接觸單元以及面2面接觸單元。接觸單元法需要設定接觸剛度，接觸剛度由K=αPβ求得，其中K為接觸剛度，α、β分別為結合面特性參數(shù)，P為接觸面壓強。剛度阻尼彈簧法是在兩個子結構之間用一系列彈簧和阻尼器組成彈簧單元并連接起來，這一系列彈簧單元就構成了結合面的動力學模型，模型的動力學參數(shù)即為各彈簧單元的彈簧剛度和阻尼。這是一種比較成熟的結合面分析方法。通常，對考慮導軌參數(shù)的滑動導軌機床進行有限元分析時采用接觸單元法，而對采用直線滾動導軌的機床在進行有限元分析時采用剛度阻尼彈簧法。

　　本文采用的是剛度阻尼彈簧法，直線滾動導軌的動力學模型如所示。有限元分析模型包括床身、導軌、床鞍、小溜板部分，有限元模型如所示。其中模擬剛度、阻尼的單元選用COMBINE14彈簧單元。定義法向COMBINE14單元的實常數(shù)為：剛度為：298N/μm，阻尼為：1063Ns/m；定義切向COMBINE14單元的實常數(shù)為：剛度為：235N/μm，阻尼為：1084Ns/m.用ANSYS程序求解后，得到機床的固有頻率，一階為1311132Hz，二階為1881501Hz，三階為2011217Hz.

　　直線滾動導軌的動力學模型直線滾動導軌有限元模型212諧響應分析在諧響應分析時，分兩次進行。一次是X向激振的諧響應分析，一次是Z向激振的諧響應分析。在X向諧響應分析時，選取分析頻率在690Hz附近，法向彈簧動剛度為：2126E7N/m，阻尼為：1063Ns/m，激振點在小溜板中心，拾振點在導軌上貼近滑塊處；在Z向諧響應分析時，選取分析頻率在530Hz附近，切向彈簧動剛度為：71252E6N/m，阻尼為：1084Ns/m，激振點在小溜板左側中心，拾振點在導軌上貼近滑塊處。

　　用ANSYS程序求解后，得到諧響應分析結果如所示。利用ANSYS對機床導軌結合面特性進行了有限元分析，分析過程考慮了滾動導軌結合面參數(shù)，與機床激振實驗相對照，分析結果比較準確。其中結合面的靜剛度可以通過靜剛度實驗獲得，動剛度和阻尼可以從模態(tài)實驗中識別。這種基于有限元的機床導軌結合面參數(shù)的動態(tài)特性分析方法可以使設計人員，諧響應分析結果在設計階段便可獲知機床的動態(tài)特性，使預測整機特性成為可能。