目前,常见的车辆类型按行走机构的不同可以分为履带车和轮式车。在这两类车型的装配过程中,车轮装配夹持机构作为直接抓取车轮并进行装配的工装,对行走机构的装配效率、质量和工人的劳动强度都有着非常重要的影响,然而却很少能满足既可以装配履带车车轮又可以装配轮式车车轮。以某工厂为例,要交替进行这两类车型的装配,为此本文研制了一种通用性更好的新型车轮装配夹持机构。主要研究内容如下:1.通过对要抓取车轮的特征进行收集与分析,确定了总体结构方案,并建立了各个零件的三维模型,之后对关键件进行了强度分析。2.气缸作为动力装置,其运动周期不仅决定了装配效率,还影响了使用寿命。为此,本文对不同运动周期下的速度和加速度进行了动态分析;之后建立了夹持机构的刚-柔耦合模型,对连杆进行碰撞仿真,得到碰撞瞬间连杆的应力和夹爪与车轮之间的接触力,验证了本文对气缸运动周期的选择是合理的。3.作为悬臂式机械手末端的夹持机构,其重量不仅影响了装配精度,还影响了机械手的结构尺寸,为此,本文采用响应曲面法以降低重量为目标进行了结构优化,最终确定了一组最优解,达到了减重的目的。4.在上述优化过程中,一些不确定性因素(如碰撞而导致的疲劳破坏等)由于具有很大的偶然性,所以没有办法被考虑进去,而这些不确定性因素很有可能会降低可靠性,故本文采用6Sigma法对优化后的夹持机构进行了可靠性分析,结果表明该夹持机构完全达到了6σ质量标准。综上,通过理论与仿真证明了此新型夹持机构不仅适用于履带车车轮的装配,还适用于轮式车车轮的装配,且满足强度要求,安全可靠。