随着计算机软件的发展,虚拟样机技术在产品的设计中得到越来越广泛的应用,同样,也成为低压电器行业开发的关键技术之一,尤其是仿真软件ADAMS的出现为电器产品的设计带来了飞跃性的进步。同传统的制作样机和反复试验相比较,虚拟样机技术的开发周期短、费用低、更具灵活性。精确建模,可获得同实际样机同样的性质;仿真分析,能得知每个时刻机构的运动状态;改变样机的结构和参数,可满足预先设定的要求,实现产品的优化设计。本课题以TIM1-125型塑壳断路器为研究目标,基于PRO/E和ADAMS软件结合实现其动力学系统的联合仿真分析。先在PRO/E中建立三维模型,并进行零部件的装配,运用MECHPRO接口软件实现数据的传递.实现了操作机构在空载条件下分闸、合闸、自由脱扣三种运动形式的仿真,得到动触头末端点的运动轨迹图,并将其获得的结果同实验数据相比较,修正虚拟样机模型。本文用ANSYS软件对触头间的电动斥力进行了有限元分析,将其计算结果施加在模型上,仿真了在短路情况下断路器的分断特性,并同在空载条件下分断时间进行比较,分析了电动斥力对分断时间的影响。在此模型上,仿真分析了各种结构参数对断路器操作机构分断速度的影响,包括分断弹簧、各连杆的转轴和关键零件的质心位置。并以提高断路器的分断速度为优化目标,对操作机构进行优化设计获得最佳结果。此外,滑扣也是该型号塑壳断路器实际生产中经常出现的问题,对断路器的安全影响很大,涉及到人身性命和工厂的正常运行,本文基于所建立的虚拟样机模型对问题产生的原因进行了分析,并提出了解决问题的方法。通过仿真分析和优化设计,为该型号的产品在设计、生产问题的解决和测试试验方面提供了理论依据,并进一部提高了产品的性能和可靠性与稳定性,也可为其他类型断路器的设计提供参考,具有实际意义。