本论文是研究应用在数控加工中心上的自动换刀机械手（ATC）中新型凸轮式组合机构的动力学问题，此机构的特点是采用新型双半球形滚子齿式弧面凸轮分度机构与平面沟槽凸轮机构构成组合机构。为了更好地实现其运动响应快、稳定性好、可靠性高等优良性能，对其组合机构进行动力学分析是必不可缺的，并可为其机构的最佳工况设计提供技术支持。针对此种凸轮式组合机构的工作特点和运动几何学特征,着重探讨了新型凸轮式组合机构的动力学特性及其相关问题。1、利用机构学和机械振动的基本理论，采用集中质量法，从整体上剖析了此种凸轮式组合机构的动力学问题，构建了凸轮式组合机构的动力学分析的物理模型。2、根据凸轮式组合机构动力学分析的物理模型，应用拉格朗日方程建立了该机构的动力学分析的数学模型，并求出了该机构组成系统的固有频率和振型，初步定性地阐述系统的动态特性实质。3、应用有限元分析软件ALGOR，对凸轮式组合机构进行了模态分析，求出了该机构组成系统的固有频率和各阶振型，定量地描述了该机构组成系统的振动形态。