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目前国产的自动化药品装盒机生产效率不能满足市场需求,高端的药品装盒机大多依赖进口,而高速取盒机构作为自动药品装盒机中的关键部件,直接影响装盒机的生产效率,因此研发高速取盒机构是药品包装行业极为迫切的一个课题。本文依托企业技改项目,以高速取盒机构作为对象,对其方案创新设计、结构与参数设计方法以及运动特性等相关问题进行了较深入的研究。论文主要完成了如下研究工作:1.针对取盒速度为240盒/min的药品装盒机中高速取盒机构方案进行了概念设计,利用形态学矩阵法获得了64种设计方案,通过评优选出了4种方案进行了深入分析,并基于模糊评价法优选出了平面六杆机构与凸轮机构组合而成的凸轮连杆式高速取盒机构设计方案。2.结合对高速取盒机构的特性要求与平面六杆机构的类型分析,确定了凸轮连杆式高速取盒机构中平面六杆机构采用瓦特机构,将瓦特六杆机构分解成曲柄摇杆机构和曲柄摇块机构,采用刚体导引运动综合法,分别对曲柄摇杆机构和曲柄摇块机构中各构件进行了尺度综合,获得了瓦特六杆机构的结构参数,并对瓦特六杆机构进行了运动学分析。3.针对摆动式空间圆柱凸轮的设计,提出了一套完善的3D设计法。首先,对摆动式圆柱凸轮从动件的常用运动规律进行了分析,选取了五次项运动规律作为从动件的运动规律,建立了圆柱凸轮的最大压力角和最小凸轮基圆半径之间函数关系,确定了凸轮基圆半径;然后,采用空间几何学方法构建了凸轮理论轮廓线的数学模型,在Matlab中绘制了圆柱凸轮的空间轮廓线,并对空间轮廓线进行了空间曲率分析,得到了最小曲率半径,由此确定了滚子半径;最后,应用3D设计法对高速取盒机构中的空间凸轮机构进行了设计,并将得到的凸轮机构与瓦特六杆机构进行组合,获得了完整的凸轮连杆式高速取盒机构。4.在Creo中构建了凸轮连杆式高速取盒机构的虚拟样机,并导入ADAMS进行了运动学仿真分析,验证了空间圆柱凸轮3D设计法的正确性,同时也仿真分析验证了凸轮连杆式高速取盒机构设计的正确性。