随着市场经济的深化，用户对板带材的需求量不断增加，对板带材表面质量及精度要求也越来越高，轧机生产效率不断提高的同时，轧机的振动现象时有发生，轧机振动是引起板带材表面质量缺陷的主要原因之一，严重时甚至会威胁设备的安全，造成生产事故，因此，目前受到越来越多的关注。轧机振动既与主传动系统及轧机本身的固有特性有关，也和各种激励信号（如轧件尺寸波动、AGC缸调整信号、轧辊偏心、前后张力波动等）紧密相连，轧机振动的表现形式主要有主传动系统的扭转振动、轧机垂直方向上的振动以及水平方向上的振动，本文首先分别对这三种振动形式进行理论分析，然后对这三者之间的交叉影响和耦合效应进行了深入研究。本文的主要研究内容如下：①根据轧机主传动系统的实际结构参数，采用集中质量法，对主传动系统进行简化，计算出各个零部件的转动惯量和扭转刚度；建立主传动系统动力学模型，计算等效转动惯量和等效扭转刚度，通过对振动特性的分析，计算轧机扭转系统的固有频率及主振型。②根据轧机垂直系统的实际结构参数，采用解析计算和有限元计算相结合的方法，求解轧机机架、AGC缸、上下支承辊及其轴承和轴承座、上下工作辊及其轴承和轴承座、下工作辊底座等的等效质量和等效刚度，计算轧机垂直系统的固有频率及主振型。③建立轧机水平振动的力学模型，充分考虑工作辊与支承辊之间的安装偏心及弹性压扁，计算两辊之间的接触刚度，列写动力学方程，并通过有限元软件对水平振动进行仿真计算。④以第二、三、四章为基础，采用采利柯夫公式，运用弹塑性理论，深入研究轧件的变形过程，建立轧件厚度方向和长度方向的应力协调微分方程，实现三个子系统的耦合，建立17自由度的轧机耦合模型，并通过Matlab与C#语言联合编制计算软件，可以计算不同轧机参数以及在不同干扰信号下，轧机系统的动态响应情。⑤以1780四辊热轧机为例，对耦合模型进行仿真分析，得到在不同干扰信号下，轧件出口厚度的波动情况。本文的研究成果，对于轧机的设计具有非常重要的实用价值和理论指导意义。