主轴－刀柄联接系统是机床中最薄弱的环节之一，其联结性能是影响切削加工稳定性的关键因素。基于接触理论，考虑结合面间的法向作用和切向作用，建立了主轴－刀柄联结性能分析模型。分析了不同转速下刀柄锥面与主轴孔锥面的接触分离情况、刀柄锥面承受的接触压力和刀柄锥面的应力分布情况，得出了转速对主轴－刀柄结合面联接性能的影响规律。低转速时其联接性能稳定，而高转速时刀柄锥面与主轴孔锥面发生明显分离，刀柄接触压力下降到静止时的一半，刀柄应力显著增大，此时已无法保证两锥面紧密接触，主轴－刀柄联接性能丧失。最后通过高转速下主轴－刀柄系统径向加载试验验证了有限元接触分析的有效性与可行性，从而为进一步分析主轴－刀柄连接性能打下基础。