随着我国汽车工业的蓬勃发展,我国市场对于汽车轮胎的需求量持续增加,使用钢帘线骨架的子午轮胎做为轮胎行业的新技术正在越来越多的领域得到应用。钢帘线捻股外绕机做为钢帘线生产设备的发展方向,得到了相关企业的大力支持。捻股外绕机将原有生产工艺进行整合,在降低人力成本的同时极大的提高了企业的生产效率。本论文以钢帘线捻股外绕机为研究对象,结合对现有钢帘线生产设备和工艺的深入研究,对现有生产工艺和设备进行整合,设计出用于生产钢帘线的捻股外绕机。本文的主要研究内容包括：1)论文首先分析钢帘线的生产工艺,提出了捻股外绕机的设计方案、工作内容、运行参数等。企业对捻股外绕机的特异化需求决定了设计方向。论文根据设计要求提出了捻制、外绕工艺的实现方案,以及残余扭转应力的控制方案。2)在捻股外绕机的机械结构设计中使用了UG NX7.5对捻股外绕机进行建模。借鉴原有的钢帘线生产设备的设计,对捻制工艺的生产设备进行了小型化设计,对捻制和外绕工艺设备进行了整合设计。通过计算和验证对减速机、电动机以及各功能模块进行了设计。在设计完成各模块之后,采用“自下向上”的方式对整机进行了装配。3)捻股外绕机的设计是一个复杂的系统工程,从机械零部件设计到机械结构的设计都需要经过反复验证。捻股外绕机的实际设计工作就是经历了这样一个不断重复、不断改进的过程。论文最后对运转速度较快的相关零部件进行有限元分析。静力学分析中,重点分析了机械零部件及机械结构的受力变形,校核了机械结构的强度。动力学分析中,对捻股装置的摇篮结构进行了模态分析,分析计算出避免摇篮结构产生振动的频率大小。