轧机是轧制钢材的主要设备,它是工业发展的基础。随着钢铁工业的发展,轧机的生产任务不断加重,传统的静力学理论设计方法已经变得不可靠了,轧机传动的扭振不仅影响轧件的表面质量,而且降低了传动系统的疲劳寿命,直接威胁着设备的安全。本文以轧机振动理论和齿轮系统动力学理论为基础,针对某钢铁公司1580F2轧机主传动系统动态特性进行研究。建立轴盘—转子系统动力学模型,把连续的系统转变成离散的系统,并利用拉格朗日法建立数学模型。轮齿时变刚度是一个重要的系统参数,因此主要考虑轧机主传动系统减速器齿轮的时变啮合刚度和间隙对系统振动影响。在轮齿时变刚度计算中,根据轧机齿轮参数,利用Pro/E软件系统平台,建立参数化的轮齿三维接触模型,利用ANSYS有限元分析软件完成接触分析,求得轮齿时变啮合刚度。在轧机主减速器齿轮振动计算中,分别建立不包含轮齿时变刚度和间隙的力学模型和包含轮齿啮合刚度的力学模型等两个计算模型,利用MATLAB软件编写轧机主传动系统振动的计算程序。利用该程序计算分析主传动系统振动的特性。最后利用相关数学方法和MATLAB软件求解两种轧机力学模型的咬钢过程中各轴段动态扭矩响应,通过改变参数求解不同参数下的轧机上主轴、联接轴的扭转振动力矩并计算出扭矩放大系数。通过结果数据的对比分析,考虑轮齿时变刚度和间隙时,轧机的振动特性明显发生变化,扭矩放大系数也相应增大；增加轧件的咬入时间会使轧机的振动力矩有所降低；同时齿轮误差也影响轧机系统的振动,误差量越大,系统振动力矩幅度越大；考虑阻尼时,系统的振动幅值会不断降低最后趋于平稳。