随着我国经济的快速发展,工业和建筑业对棒材、线材和管材的需求量持续增加,对我国机械加工产业提出了更高的要求。但是我国的金属轧制生产行业的水平还较为落后,急需要新的技术和设备来对其改造。三辊行星轧机作为新一代的棒材、线材和管材加工设备,具有单道次变形量大、轧件无旋转轧制、节能环保等突出优点,已成为发展轧制行业的一个关注点。因此对其进行研究具有重要的现实意义。论文简单介绍了三辊行星轧机的相关信息,包括：该技术的产生与发展、轧机结构与传动原理、其优点与不足之处。在已有的相关理论研究基础上,建立了轧制过程的数学模型。使用计算机编程工具,采用数值分析的方法对轧制过程力能参数进行了计算。针对同一轧制要求,提出了三组设计方案,并对其中一组设计方案展开计算,得出了详细的轧制过程力能参数。以该设计方案为原型,基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对轧件的弹塑性大变形过程建立了仿真模型,并对其进行加载与分析计算,得出了轧件的应力、应变、变形和运动情况,从而更清楚地了解轧制过程力能参数和轧件的成型过程。通过对有限元计算得出的数据进行分析,验证了设计方案可以实现轧件无转动轧制。最后基于三辊行星轧机的轧制力能参数和有限元分析模拟分析的结论,对三组PSW轧机设计方案的参数进行对比分析,探讨圆锥轧辊的锥度变化对三辊行星轧机的一些影响,包括对轧制力、轧制力矩、轧制效率、轧件性能、所需轧辊材料和整个轧机结构的影响,为轧辊的设计提供了依据。