随着锂离子电池应用的迅猛发展，对其相应的生产设备的需求也日益扩大。本文中所研制的机械手是锂离子动力电池叠片机的核心执行部件，用于实现锂电池的高速、高精度自动化叠片，以满足实际应用的需求。　　本文在分析了具体工艺要求的基础上，提出了一种新型的基于凸轮连杆机构的两自由度机械手实现方案，该方案中，在两个自由度方向上的运动是相互解耦的。在对平面凸轮设计过程与设计准则进行了充分研究后，分别设计完成了水平与竖直凸轮机构的基本运动尺寸，在此基础上又充分利用了SolidWorks的辅助设计功能，将两凸轮分机构合成起来，并解决了两凸轮的相位问题。利用SolidWorks的强大的三维建模技术，建立了整个机构的实体模型，利用ADAMS(Automatic Dynamic Analysisof Mechanical System)软件对所得机构进行了运动学仿真分析，验证了所得机构可以实现预定的运动要求。通过ANSYS软件对机构进行了整机模态分析，研究了整个机构的振动特性，并发现了影响机构整体刚度的关键构件，为结构改进提供了有价值的依据。　　经过上述的分析设计，获得了满足功能的两自由度凸轮机械手，并已生产出样机，为锂电池叠片机的开发解决了关键技术问题。并且在本文的研究中，充分利用了各种计算机辅助设计软件进行设计与分析，为工程应用中各类机构的设计提供了范例。