本文通过查询大量的文献资料,分析研究了国内外钢铁业发展状况,冷轧板带材在现代制造业中的重要性；开卷机卷取机的分类及在轧制业中的应用,并分析了其主要零部件卷筒在开卷机卷取机中的重要性,重点研究了卷筒在实际生产中经常因受力不合理,造成所受弯曲应力过大,导致卷取机振动剧烈；弯曲变形过大导致带钢跑偏使正常生产无法进行,针对这些问题主要深入研究了以下几个方面的内容。分析了近年来国内外对开卷机、卷取机卷筒应力、变形分析的现状；卷筒应力、变形理论计算的现有方法,并对各种分析计算方法进行了对比,比较其存在的缺陷与不足之处,有利于实际工程中有效的选用。重点应用有限元分析软件ANSYS对卷筒在不同的载荷条件下进行静态,模态和动态应力变形分析：(1)卷筒静态研究,分析了在不同的卷重作用下,卷筒的应力、变形情况；最大应力出现的位置,卷重与卷筒应力、变形的关系；研究表明,随着卷重的增加应力值增大,Y向变形量增加,分析最大应力出现的位置,可以得到导致卷筒应力变形过大的主要原因是钢卷卷重引起的弯矩。(2)卷筒动态研究,分析了卷筒在一定的卷重作用下,以不同的转速旋转时,卷筒的应力变形情况,研究表明卷筒所受应力随着转速的增加而增加,变形量也随之增加,但变形量变化相对较小,也即在一定的转速范围内,卷筒的振动变化相对较小；但与静态变形量相比较,在相同的载荷下,转速v=0.5rad/s时,动态变形量是静态的1.866倍,增加了8、6.7%。(3)研究卷筒在一定卷重载荷作用下,卷筒发生共振的前五阶共振频率及振型。(4)在前面分析研究的基础上对卷筒的结构提出了改进意见,并对改进后的结构进行分析、计算,验证结果表明改进后的结构可有效改善卷筒的受力状态,大大提高其使用寿命。本文最后利用ANSYS参数化设计语言APDL编写了卷筒应力变形分析专用程序,方便机械工程师们对开卷机和卷取机的卷筒进行相关分析,从而更好地指导实际生产。