印铁机是印刷行业中应用较为广泛的一种结构复杂、体积庞大、运动精密的铁皮印刷品生产设备。随着人们对印品质量和印刷效率的不断提高,高速、高精度成为印铁机发展的潮流。本文针对目前印铁机存在的问题,将虚拟样机技术引入到印铁机设计开发领域,基于现代机械设计方法对高速印铁机进行设计与研究。主要内容包括：(1)印铁机关键零部件的结构设计。分析印铁机的工作原理,确定了本文所设计的印铁机的结构布局。从产品的规格出发设计了印铁机滚筒的整体结构；分析铁皮定位原理,确定所设计的前规定位的动作流程,最后对高速前规凸轮的轮廓线进行了设计与求解,并设计了适合铁皮定位的前规机构。(2)印铁机刚柔耦合虚拟样机的建立。根据虚拟样机技术的设计流程,确定印铁机的虚拟样机建立步骤。首先在ADAMS中建立了印铁机多刚体虚拟样机；然后将叼牙轴、机架和橡皮布进行柔性化处理,并计算了橡皮布与印版之间的接触函数,定义橡皮布与印版之间的接触对,最终建立了印铁机刚柔耦合虚拟样机模型。(3)印铁机刚柔耦合虚拟样机的仿真分析与改进设计。对印铁机刚柔耦合虚拟样机进行了运动学、动力学以及模态和频率响应分析,找出了初始所设计的印铁机在高速下的薄弱环节及不合理之处。根据虚拟样机分析的结果,分别对滚筒、叼牙轴和机架做了改进设计及优化。主要包括滚筒的结构尺寸优化、叼牙轴的改进、机架的结构尺寸优化。最后对改进后的样机进行了对比仿真试验,结果表明滚筒和机架的受力性能以及滚筒周向变形的均匀性都得到大大提高,前规的运动也达到了设计要求,整机在高速下的动态特性比较良好,在印铁机工作载荷下不会产生共振,改进后的印铁机能够满足设计要求。虚拟样机技术的应用,对我国未来印铁机行业的发展具有重要的价值和意义。