轧机是轧制线上的重要单体设备,而轧机主传动系统又是轧机的核心组成部分。随着社会对轧制产品数量需求的增大和对产品质量要求的提高,轧制设备向大型化、高速化、自动化、精密化方向发展的趋势越来越明显,对轧机主传动系统的承载能力和可靠性要求也越来越高。由于轧制现场工作条件的限制,对轧机主传动系统组成零件危险部位的应力测试时常无法进行,要获取这些值,掌握轧机主传动系统的承载能力,就必须通过有限元分析法来实现。本文以某热轧厂R2轧机主传动系统为研究对象,对主传动系统机械部分的各组成零件进行适当的模型简化后,利用接触分析技术,将其联接成为装配体,进行整体有限元分析。整体有限元模型的计算结果,可以用来作为子模型切割面选取的依据和边界插值的数据来源。在整体分析的基础上,利用子模型技术,对出现断裂事故的主传动轴建立子模型,进行有限元分析,找出主传动轴事故发生原因,对主传动轴提出结构改进方案,并提出应合理选取接轴平衡系数以改善主传动轴装轴承处的轴肩过渡圆弧处应力状态的观点。将整体分析得到的结果作为辊端万向联轴器子模型的边界约束条件,对其建立子模型,通过有限元分析,找出叉头的危险部位在衬板槽与退刀槽交界的过渡圆弧处;讨论了扁头与扁头套之间的间隙对叉头强度的影响;提出合理改进衬板的结构可有效改善叉头危险部位的应力集中状况。本文提出的合理降低平衡系数,增大主传动轴轴肩过渡圆角等措施已被该热轧厂采用,并取得了较好的效果。