宝钢5000mm厚板轧机是针对船舶制造业、桥梁建筑业、石油化工、军事等领域所需要的宽板、厚板而设计投产的。然而,在实际运行中,主传动系统中的万向节叉头发生了异常破坏,严重影响了生产的正常进行。本文针对宝钢5000mm厚板轧机主传动系统中存在的问题(轧辊侧万向节两次断裂),从动力学分析和有限元计算的角度出发,对该轧机主传动系统的扭转振动和万向节的动态强度进行了分析。所作工作主要包括以下几个方面:首先,建立了主传动系统扭转振动的力学模型,通过求解动力学方程的特征值问题,获得了系统的固有频率和主振型及其对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,并研究了轧辊轴向窜动对系统固有频率的影响。研究发现轧机主传动系统扭振固有频率和主振型分布合理,基本满足最佳动力设计准则。其次,基于所建立的扭振模型,采用Newmark法,研究了系统的动态响应,得到了各轴段的扭矩放大系数(TAF)。讨论了轧辊轴向窜辊量、轧制力矩、咬入时间和阻尼比等因素对TAF的影响。最后,利用有限元分析软件ANSYS,对万向节叉头和十字轴轴承进行了三维有限元分析。在额定扭矩作用下,找出了叉头的最大应力位置,进行了强度校核,并对十字轴轴承的应力分布作了分析,为轧机的进一步设计与技术改进提供了理论依据。