变胞装载机构是由本课题小组将变胞原理应用于装载机而设计出的一种新型装载机构,可按不同阶段工作需求进行机构的重组和重构,从而分阶段提供不同自由度,实现用一台驱动电机完成两自由度装载机的工作任务。该机构涉及机构学前沿领域,从原理上,能克服液压装载机液压系统复杂、容易漏油等缺点,且驱动电机安装在机架上,避免了驱动装置安装在铰链出导致惯性大的问题,具有良好的经济性、适应性和环保性,发展前景广阔。为了将该变胞装载机构应用于实际生产中,对该机构进行进一步的分析和改进是十分必要的,因此,本文试图对该变胞装载机构结构学、运动学、动力学、仿真分析等方面进行分析和研究,得到其运动学和动力学特性,为该变胞装载机构的应用和推广提供理论依据。具体工作内容如下：根据该变胞装载机构不同构态时的机构示意图对其拓扑结构和变胞原理进行分析、描述；对动臂的尺寸关系和装配关系进行进一步限定,消除铲斗抬升过程中漏料的隐患,计算该变胞装载机构在不同构态时的自由度；求出其位置正、逆解及变胞临界点。在运动学分析基础上,依据Lagrange法建立变胞装载机构刚体动力学模型,求得机构在不同构态时驱动力的变化,为其电机选型以及控制系统的设计提供必要的依据。应用Pro/E软件绘制了变胞装载机构三维模型,然后导入到ADAMS软件中采用描述仿真和接触碰撞模型对虚拟样机进行了运动学和动力学仿真分析,通过数学模型与仿真结果综合分析,检验变胞装载机构运动学、动力学建模与推导的正确性。本文通过对变胞装载机构的运动学和动力学的建模、求解、仿真,为该机构从实验室走向实际生产应用,提供了参考依据。