在现代的生活和生产中，多种多样的金属线材被广泛使用，它主要由拉丝机来加工，在拉丝机的拉力作用下，迫使金属坯料通过拉模孔，以获得相应形状与尺寸。拉丝机是一种金属线材的塑性加工机械设备。为满足各行业对金属线材的需求，部分中小民营企业置身于拉丝行业，但这些企业中，普遍存在着拉丝设备简单、落后和老化的现象，这样不但会导致工人劳动强度的增大和安全隐患的增多，而且还会导致产品的质量差、生产效率低、能耗大等诸多问题。因此，进行拉丝设备改造已成为这些中小民营企业面临的工作。动态调速是拉丝机的关键技术之一，虽然电机调速近几年已有了长足的进步，并被成功地应用于大型的拉丝生产线上，但从设备的机械性能、成本和功率因数等方面来考查，调速问题远未能很好地解决，这也是许多动力机械设备有待解决的问题。本论文阐述了拉丝机的基本工作原理、国内和国外发展概况及其当前的主要研究方向。在分析了拉丝机的工况后，结合中小拉丝企业的实际情况及其现有的调速的方式，提出了新的拉丝机调速方式，即双电机输入的两个运动，用差动轮系合成，一个功率较大的电动机提供主动力，一个功率较小的电动机用作调速；利用VB开发了差动轮系的分析软件，分析输入输出端的转速、力矩、功率及传动效率关系，结合调速的范围、合理的结构、生产的成本等方面考虑，得出了合适的差动轮系类型、运动输入方式和转化轮系传动比的取值范围。在分析电动机应用特性的基础上，确定了主电动机和调速电动机的类型和容量，建立了调速系统平衡方程组，通过解非线性方程组，获得了所需要的调速系统的机械特性，并对直流电动机用作为发电机时，获得低速进行了讨论。最后对差动轮系进行结构优化设计，以差动轮系体积最小作为优化目标，以z_a、b、m作为优化变量，采用复合形法作为优化方法进行计算，得到了优化解。