在现代热连轧带钢生产中，卷取机是十分重要的辅助设备。目前，国内各钢铁公司使用的较先进的卷取机都是国外进口，国内没有独立进行地下卷取机的整体设计能力。国内不能自行设计地下卷取机的主要原因很多，诸如研究深度不够，缺乏应有的资料，没有掌握好卷取机的工艺参数、结构参数、设计计算数学模型以及控制数学模型等问题。提高冶金设备的整体设计能力，加快技术改革，推进大型冶金设备制造国产化势在必行。本文以唐钢热轧1700生产线的卷取设备为研究对象，在理论分析的基础上，借助虚拟样机技术对卷取机助卷系统进行了仿真分析，沿着大型冶金设备制造国产化道路迈出了坚实的一步。具体研究工作如下： 1.结合唐钢1700卷取机的具体结构和工艺特点分析了带钢材质、带钢宽度、带钢厚度、卷取温度等因素对助卷辊压紧力的影响，推导出助卷辊压紧力的解析表达式，并用VB高级语言编制了助卷辊压紧力计算程序。 2.应用三维实体建模软件Pro/E和多刚体动力学仿真软件ADAMS建立了卷取机助卷系统虚拟样机模型，并用所建模型对助卷辊系统进行了运动学、静力学分析，揭示了卷取机助卷系统压力补偿系数、重力补偿系数和驱动油缸压力的变化规律。 3.建立了卷取机助卷辊踏步控制液压系统的数学模型和控制模型，该模型较准确地考虑了AJC液压伺服阀的负载压力—流量特性、油缸负载—流量特性和油缸的力平衡；并在此基础上对助卷辊踏步控制液压系统所需完成的位置控制和压力控制的响应速度和稳定性等性能进行了仿真和分析。 4.首次将虚拟样机技术引入到卷取机的研究，建立了第一个卷取机助卷系统全数字化模型。本文的研究思路和方法为我国今后大型冶金设备的仿真研究和优化设计探索出一条新路。文中所得到的研究结论，为唐钢1700热轧技改项目的顺利实施提供了可靠的技术依据，产生了直接的经济效益。同时，也为推进大型冶金设备国产化建设迈出了可喜的一步，必将产生巨大的社会效益。