现行的废动力铅酸蓄电池(以下简称动力电池)预处理回收工艺多采用电池整体破碎或半人工拆解的方式。前者在回收处理中产生的铅渣不仅会对环境造成二次污染,而且还导致电池各组分回收率低;后者虽不会产生铅渣,但效率低、劳动强度大、对工人身体伤害严重。为了解决上述问题,应对废动力电池回收业即将到来的爆发期,本文进行了绿色高效且能适应多种类型动力电池的拆解工艺研究,设计了提高拆解工艺适应性的变间距凸轮机构,并以此机构为对象展开研究,具体内容如下:(1)以绿色高效预处理工艺为指导,综合考虑多种动力电池结构特点及组成成分等因素,提出动力电池拆解要求,并以此要求制定拆解方案。通过动力电池拆解的可行性探究,完善拆解方案,并在此基础上规划自适应拆解工艺流程。(2)针对自适应拆解工艺中拆解装置难以调节切刀间距以适应多种类型动力电池槽体与极群组切割分离的问题,提出能调节切刀间距的变间距凸轮机构设计构想。并按照规范的凸轮机构设计流程,对凸轮机构进行完整设计。利用MATLAB软件仿真从动件运动方程,以验证从动件运动规律是否满足设计要求。(3)对变间距凸轮机构进行动力学分析,在全面分析受力的基础上,建立凸轮机构自锁条件的数学模型,确定自锁条件的关键因子自锁系数对驱动阻力的影响。采用控制变量法,确定组成自锁系数的凸轮设计参数对凸轮动力学性能的影响,并在此基础上进行设计参数的优化,最后依照优化参数组合改进凸轮设计。(4)利用ADAMS对凸轮机构进行运动仿真,以及进行凸轮机构样机运动可行性试验,来验证理论计算和动力学优化的正确性,及凸轮机构实际运动可行性。(5)运用ANSYS Workbench对凸轮机构进行有限元分析,发现其强度和变形远远满足设计要求,故存在轻量化优化空间。由于其它零件结构同动力学性能密切相关,故只对凸轮板进行拓扑优化与尺寸优化的两级轻量化设计,效果明显。