随着科技的发展，新型材料在机床部件制作的领域上使用的越来越广泛，但是也造成了其制作成本的显著提高。

目前国内外高速防护罩技术主要有以下3种：

利用高性能材料（如碳纤维、蜂窝铝等）代替现有钢板的轻量化设计，防护罩轻则冲击力变小，可以适应更高速度。

使用铰链机构代替普通碰撞接触式结构使机床快移速度显著提高。

对关键部位进行柔性设计，利用柔性但耐冲击的材料，弥补现有风琴式防护罩没法阻止高速冲击铁屑的缺点。

普通钢板伸缩式防护罩模型建立

传统普通钢板伸缩式导轨防护罩由结构相同的多层单独外罩叠压

卡沿与挡板接触位置而成，第1层外罩连接工作台，其余各层外罩下方均安装滚轮，每层防护罩均由外壳钢板和分布于外壳钢板尾部的卡沿及头部的挡板组成。运动时机床工作台带动第1层外罩

运动，第1层防护罩的卡沿与下层防护罩挡板外伸沿部位撞击带动第

2层防护罩运动，以此类推材料设置。

当前市场上机床导轨防护罩一般是用具有较高品质的2~3mm厚钢板冷压而成，故可选取防护罩材料为201不锈钢，网格划分。为了节省仿真计算时间，提高关键部件的计算精度，对普通钢约束设置。

设置每层防护罩与地面间为理想无摩擦滑动，将最内层防护罩与地面固定，建立各层防护罩与地面沿驱过程，使仿真数据更加可靠，可以适当将问题简化，提取部分防护罩进行仿真对比，一旦某层防护罩屈服破坏，便没有必要再考虑后边带动的仿真结果与讨论经过多次仿真试验，提取每种工况下的3组试验数据取其均值，

得到的试验结果，可以发现防护罩的最终破坏的原因是：位于中间的防护层无规则相互碰撞，这种无规则的运动会给实际生产带来极大隐患，因此需要寻求一种解决方案。通过查阅文献，提出使用剪力式结构（改进铰链式机构）来带动整体防护罩运动的方案，在Solidworks中建立相关模型。

剪力式防护罩在普通钢板伸缩式导轨防护罩的基础上添加了剪力式机构，图7的剪力式机构包括滑轨、连杆、滑块、挡板和连接铰链。运动时机床工作台带动第1层防护罩运动，进而带动与第1层防护罩连接的导轨向前移动，导轨内滑块运动带动连杆运动，连杆带动与下一层防护罩连接导轨内的滑块运动，从而达到带动下一层防护罩运动的目的。以此类推，此机构相对于台湾引兴公司普通铰链式机构最大的不同是各层采用了导轨滑块的驱动方式，这使防护罩在运动时的平稳性显著提高，相应地承载抗冲击能力也会有一定的提高。