我国的地毯簇绒装备基本依赖进口,价格奇高,严重制约了我国地毯工业的发展。自行研制簇绒装备的核心技术不仅是行业所需,而且对改变世界地毯产业格局具有重要的战略意义。目前,东华大学与国内大型企业合作正在从事地毯簇绒装备设计与技术研究,已成功研制出多种型号的地毯簇绒机,并已投入企业生产,取得了良好的经济效益。国产地毯簇绒机高速化是必然的趋势,对地毯簇绒机轴系的动力学特性和振动问题的研究是实现系统高生产率和运动高速化的关键技术。本文首先建立了偏心轮驱动的曲柄摇杆机构的各杆件的质心加速度质量方程,并从弹性动力学的角度推导了连杆机构柔性体的系统微分方程;然后建立了多组多套曲柄连杆机构的动力学仿真模型,进行动力学仿真和动平衡分析,并对仿真分析结果进行了优化;最后建立了主传动轴上的偏心轮部分的CATIA实体模型,并用APDL语言对机构进行了参数化建模,利用ANSYS有限元分析软件对偏心轮部分进行了模态分析和谐响应分析。从理论上对曲柄连杆机构运动特性进行了探讨,分析了机构各杆的刚体动力学特性以及柔性体的弹性动力学分析;对滚动轴承的非线性轴承力运用轴承建模进行了特性分析,并给出了源于lagrange方程的振动方程;以动力学分析为基础,使用ADAMS仿真软件作了曲柄机构的平衡设计和优化,此机构平衡只是理想状态下的理论解,而在实际工作中不一定具有可行性,将相关参变量解耦后的优化方案对受到工况和空间限制的机构动平衡不仅可行,且有较好的效果;采用ANSYS软件进行的结构建模和有限元分析,并计算出了前5阶的固有频率、振型及激振点的位移时间历程曲线,分析结果显示出了主轴偏心轮机构各部分结构振动的强弱分布以及抗振薄弱区;对结构参数对主轴动态性能的影响作了具体的分析,对主传动轴的弯扭耦合问题作了一定程度地探讨,提出了增加主轴上所有轴承的支承刚度和长轴中间轴段的支承数的可行性方案,为地毯簇绒机的高速化研究及优化改进设计打下了较好的基础并提供了较有价值的理论依据.