曲轴加工复合车床通过随动车削的方式对曲轴连杆轴颈进行加工。本文拟采用正弦刀架机构来实现随动车削。通过对随动车削曲轴连杆轴颈的过程进行分析计算,总结出能够完成随动车削的两个必要条件。利用ADAMS软件对正弦刀架机构和曲轴组成的系统进行仿真,计算出刀尖点在切削运动过程中的轨迹,证明正弦机构满足随动车削的两个必要条件。接着将进一步对刀尖点相对于连杆轴颈表面上点的相对运动进行研究,当曲轴和刀架机构同步转动时,得到了刀尖点绕曲轴连杆轴颈做圆周运动,而且圆的半径刚好等于轴颈的半径。根据上面的研究可以说明正弦刀架机构可以完成曲轴连杆轴颈的随动车削。刀架的曲柄长度必须等于曲轴的曲柄长度,加工不同类型的曲轴时,就要对刀架的曲轴长度进行调整。经过分析,确定了曲柄长度调整方式,将曲柄截断并通过转动副进行连接,然后利用机构自身转动来实现自动调整。对具体的调整过程进行了分析,同时完成了曲柄转动角的计算。对导轨进行选择,并计算导轨在工作状态下的受力,以此为依据进行导轨寿命的计算。完成刀架机构的总体结构设计,通过Pro/E软件建立刀架的三维模型。对正弦机构进行运动学分析,求解出正弦机构各个部件的速度、加速度表达式。利用ADAMS软件进行虚拟仿真,验证运动学分析的结果,并对运动过程中产生的惯性力进行分析。根据仿真分析的结果提出刀架机构动平衡的总体方案,进行动平衡装置的设计,最后利用ADAMS软件分析安装了动平衡装置后的刀架机构的惯性力,以验证动平衡装置的效果,仿真结果表明动平衡装置能够平衡刀架机构的惯性力,达到了预期的效果。对刀架机构中的重要部件进行有限元分析。计算刀盘在载荷作用下所产生的节点位移、应力、应变情况,对得出的位移、应力、应变云图进行分析。对刀盘进行模态分析,得出刀盘的固有频率以及振型等动态特性。分析结果表明刀盘满足设计要求。上述分析结果可以为刀盘的结构改进和结构优化提供参考依据。