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在研究轧机主传动系统动态特性时，可以认为它是由一些惯性元件和弹性元件组合而成的系统。动态特性的好坏与设备工作的稳定性和所加工产品的质量密切相关。随着设计指标的日益严格化，结构静态设计已难以满足设计要求。以往针对轧机主传动系统的动态特性问题，主要是对已有轧机设备进行扭振分析并作出判定，而如何力求从根本上改善主传动系统的动态特性则显得尤为重要。本文以机械系统动力学理论为基础，以某厂一台φ36二辊轧管机主传动系统作为研究对象，建立了具有多自由度弹性系统的离散模型，确定了多自由度系统的振动方程，计算得到系统中各元件的转动惯量和轴段的扭转刚度。借助MATLAB软件的数值计算功能得到系统的固有频率和主振型，求得系统的灵敏度及各阶模态下弹性势能分布和模态柔度，绘制各轴段的动态响应曲线，并求得各轴段扭矩放大系数。通过分析得出主传动系统不满足动态设计准则，需要进行重分析和重设计。本文对轧机主传动系统动态设计方法进行了创造性探索并提出了一种独特的方法,利用遗传算法优化程序有效地达到了动态设计准则。然后借助MATLAB软件的GUI模块开发了轧机主传动系统动态设计可视化界面，用户界面便于在设计阶段进行动态性能评估和动态优化，把优化结果与原始设计进行对比分析，对今后的轧机主传动系统动态设计提供了一种可行有效的方法。最后通过有限元软件ANSYS的优化模块，对接轴进行了优化，达到了设计方案所要求的等效刚度值。