本文主要对高速印铁机的前规定位和滚筒结构优化技术做了分析和研究。对印刷滚筒和前规定位机构进行了三维建模,对前规定位铁皮的运动过程进行了仿真分析,并进行了基于最优前规运动规律下的驱动凸轮轮廓线的设计。对滚筒压印过程中的印刷压力进行了有限元数值模拟分析,并对压印滚筒进行了结构有限元分析和优化设计。首先,根据高速印铁机的性能要求,对印铁机的总体布局和组成进行了方案设计。分析了印铁机前规、滚筒性能要求,探讨了典型的前规、印刷滚筒结构特点以及其对印刷质量的影响。运用Solidworks建立了滚筒的三维模型,并基于前规基本原理和运动规律的分析,得到前规定位铁皮机构的运动学模型。其次,运用Solidworks motion对前规定位铁皮的运动过程进行了分析,研究了在不同的前规运动规律下,铁皮的运动学特性以及在不同的铁皮运动规律下,前规的运动学特性。对比分析不同的运动规律对前规、铁皮的运动特性以及接触力的影响,得到了最优前规和铁皮的运动规律,并基于最优前规运动规律,设计了驱动凸轮的轮廓线。最后,根据印刷滚筒的结构,运用大型非线性有限元软件ABAQUS对铁皮印刷过程进行显示动力学分析,得到了橡皮布等效应力随时间变化规律。讨论了橡皮布上轴向和周向应力在稳定印铁时间段内的分布规律,并对路径上选定的节点应力随时间变化作了研究。对压印滚筒进行了结构分析和优化设计,通过优化分析,减小了滚筒的变形和应力,改善了滚筒的受力性能,提高滚筒变形的均匀性。