当今世界经济快速发展,带动贸易运输行业对瓦楞纸箱的需求量变大,导致对瓦楞纸生产效率的要求提高,进而推动着整个瓦楞纸生产线的发展。瓦楞纸生产线包括多个生产环节,其中瓦楞机是生产瓦楞纸板的主要环节,近些年朝着自动化、多类型的方向发展,竞争变得十分激烈,设备升级迅速,在此背景下,我国之前旧的瓦楞机由于效率低、振动噪声大、瓦楞辊磨损严重等问题,将会被市场淘汰。本文结合国内外的先进制造技术,对瓦楞纸生产线进行适当的结构改进,提出了一种高速、大宽幅的瓦楞纸生产线设计。将瓦楞辊的振动源头位置下降、单面瓦楞纸的出纸口高度降低,减少了整个生产线高度,同时也减少了振动和噪音,使上、下瓦楞辊的啮合更加平稳,提高了瓦楞纸生产线的效率和成型率,并对改进后的瓦楞纸生产线进行了分析研究。首先,对现有的瓦楞纸生产线结构在理想状态下的上、下瓦楞辊及光辊的运动过程进行分析研究,选择上、下瓦楞辊的一对辊齿啮合时的状态,绘制出辊齿啮合时的二维图,进行描述和理论计算,推导出中心距方程组,并利用MATLAB中进行求解。分析发现上、下瓦楞辊的中心距是不断变化的,并带有周期性,同时伴随着速度和加速度的变化规律,上、下瓦楞辊产生冲击和变形,引起了系统的振动,对瓦楞纸板生产效率产生影响。其次,为了进一步了解瓦楞辊的运动规律,本文讨论了对瓦楞辊的中心距产生影响的因素,如转速、外部压力及瓦楞辊自身结构等,并提出改进措施后再进行分析研究。本文建立了瓦楞辊机构相关的振动模型,建立微分方程并进行数值求解,得到最终的中心距振动方程,分析得到上、下瓦楞辊中心距变化曲线。在建立上、下瓦楞辊的力学模型基础上,推导出瓦楞辊的挠度方程,得到瓦楞辊的中凸曲线和中高值。基于理论计算基础,为了研究转速和皮囊气压对瓦楞辊的影响,本文结合仿真软件,对瓦楞纸生产线的关键部件进行动力学和有限元分析研究,首先分析了皮囊气缸提供的压力及不同转速对上、下瓦楞辊中心距的影响。然后研究了不同转速下,瓦楞辊的应力、中凸度及轴向位移变化,验证了理论分析的正确性。为了研究瓦楞辊自身结构的影响,对瓦楞辊进行了模态分析,求解出瓦楞辊的前十阶固有频率及阵型。通过对瓦楞辊进行动力学和有限元分析,减少了瓦楞辊的振动,为提高瓦楞辊转动的平稳性提供理论依据。