고속으로 작동할 수 있는 터프팅 기계 스핀들 메커니즘을 설계하기 위해 기존 터프팅 기계 스핀들 메커니즘이 고속 작동에 적응할 수 없는 이유를 분석하고 고속 스핀들 시스템 구성에 대한 설계 요구 사항과 고속 구현 방법을 제안했습니다.
고속법과 결합된 운동학적 체인 재생 및 조합법을 적용하여 3가지 스핀들 시스템 구성을 제안하였다. C1 솔루션에서는 이중 톱니 동기 벨트를 사용하여 마스터 샤프트와 슬레이브 샤프트의 인접한 메커니즘을 반대 방향으로 조향하고 밸런스 샤프트가 추가되어 메인 샤프트로 전달되는 관성 부하의 균형을 맞춥니다. C2 솔루션은 세신에 대한 관성 균형을 수직 방향으로 맞추기 위해 추가 크랭크 슬라이더 메커니즘 세트가 있는 멀티 링크 유형입니다. C3 솔루션은 기어 드라이브, 수평 및 대칭으로 배치된 두 세트의 크랭크 슬라이더 및 밸런스 플라이 휠을 사용합니다. 수직 관성력의 균형을 맞추고 에너지를 저장하기 위해 추가되었습니다. 스핀들 메커니즘의 관성 하중은 MATLAB 소프트웨어로 계산되었습니다. 결과는 1500r/min에서 작동하는 세 가지 솔루션 모두에 대해 스핀들의 최대 동적 반력이 기존 터프팅 기계의 것보다 작으며 C1 솔루션의 최대 동적 반력이 약 72.5% 감소한 것으로 나타났습니다.