魏俊杰，朱家诚，杨 徐,谢佳奇

（合肥工业大学机械工程学院，安徽 合肥230009）

1 引言

凸轮机构被广泛运用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。圆柱凸轮机构是在一个圆柱面上开有曲线凹槽或在圆柱端面上做出曲线轮廓的构件，它可以看做是将移动凸轮卷成圆柱体而演化来的。

应某企业要求设计一款安装在机械手末端实抓手的螺旋运动，圆柱滚子凸轮的传动平稳，能够实现长期高效的往复运动。考虑到如果仅存在单侧滚子长期运动会对圆柱凸轮的中心轴线产生倾覆力矩，不利于机构的高效稳定运行，故设计了空心圆柱两侧装配双滚子。轮廓曲线是空间圆柱凸轮设计的重点，空间圆柱凸轮轮廓曲线的设计方法一般采用图解法和解析法。采用解析法对凸轮轮廓进行设计，并在此基础上采用图解法选取特殊点对设计过程进行简化优化，利用Adams2016软件中的接触分析对凸轮运动进行模拟仿真，将得到的运动状况反馈进行结构的调整。反复进行上述操作对机构的运动拟合，实现的机构长期、平稳、高效运行。

2 企业提供机械手的工作原理

某企业提供的工业机械手，利用NX10.0进行简单建模［1］，结构模型如图1所示。工业机械手主要由抓手1、小臂2、大臂3、底座4及相关附件装置组成。工业机器手的抓手的啮合抓取运动是由气缸直接拉动抓手内部弯钩部分，抓手绕抓手座完成旋转，抓手座上安放了四个抓手，当气缸运作时带动完成啮合。……