人造草坪在现实生活中的作用和覆盖面积是越来越大,人造草坪机所扮演的角色也就越来越重。我国的人造草坪机的研制及其技术研究尚处于起步阶段,本文以5米宽幅人造草坪机的簇绒传动及执行机构为研究对象,对其中涉及到的关键技术进行了研究。本文以与山东贝尔机械合作的横向课题“BLT5数控成套设备(草坪机)的研发”为依托,以5m幅宽的人造草坪织机主轴系统为研究对象,提出了以六个偏心调整盘驱动的曲柄摇杆机构的运动特性分析与研究,然后进行动力学仿真与优化以及模态分析,具体研究内容及方法如下:(1)查阅大量相关文献资料,充分了解国内外人造草坪织机的发展历史与现状,研究簇绒机的工作原理,簇绒工艺流程。查阅相应课题,熟悉相关技术指标及总体设计方案,完成部分样机设计的三维及平面的零件与装配图绘制的工作。通过逆向工程的测绘工作,利用计算机软件的虚拟样机技术将机床的实体零部件转换成三维数字模型导入到计算机中,为对机床机械结构进行进一步的分析提供了实现基础。(2)根据现有的三维模型,结合Matlab/Simulink计算机仿真软件,完成对BLT5人造草坪织机的虚拟样机主轴系统的运动特性进行分析。对摇杆及滑块的位移、速度、加速度与角速度进行分析,然后对针织系统进行结构优化。(3)对主轴的驱动力矩进行仿真测量,结合Solidworks得到相关数据,建立曲柄摇杆机构各个构件的动力学方程,结合Matlab软件计算出主轴对各个杆组的约束反力,为后面的有限元分析提供数据支持。(4)使用ANSYS软件对主轴进行静力学与模态分析,在给定约束条件及等效受力状态下,分析其受应力及变形情况,又通过模态分析模块分析其6阶固有频率及振型。通过ANSYS软件对人造草坪织机样机进行分析得到相应的变形和受力情况,再对轴进行强度与刚度的检验。