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刀库作为加工中心的功能部件，其结构设计的合理性对刀库的稳定性和加工难易程度起到关键性作用，而刀库的性能和加工难易程度对加工中心的加工速度起到了关键性作用。刀库传动机构的设计是整个刀库稳定性、准确性和紧凑性的关键，其支撑件的设计是刀库安全性的保证。刀库自动换刀装置的结构设计也影响着机械手的定位精度和速度。因此，合理设计刀库结构，对关键结构进行仿真分析和优化，对刀库整体质量有着重要意义。 首先，根据盘式刀库要实现的功能，对刀库的传动机构进行设计，并对盘式刀库传动机构的关键部件进行原理分析、位置关系和几何尺寸的设计。根据设计数据对传动机构进行参数化建模和三维建模。对刀库整体进行受力分析，确定盘式刀库需要的动力，确定电机的型号。分析执行机构机械手的转矩和功率，为自动换刀装置输出轴的设计提供理论依据。 然后，对盘式刀库本体进行受力分析，根据受力情况对刀库进行有限元分析，得到本体的应力和变形云图。根据有限元分析结果结合理论计算，判断结构的合理性，做出必要的优化。对本体进行模态分析，避免共振。根据对自动换刀装置输出轴的加工难易程度和载荷分析，对输出轴进行结构优化和校核。 最后，建立了盘式刀库传动机构的动力学虚拟样机，用接触碰撞算法计算出齿轮间的接触力和凸轮与分度盘滚子间的接触力。通过仿真分析得到齿轮机构转速曲线和啮合力曲线，并把啮合力仿真数据和计算数据进行对比，误差较小。通过仿真分析，得到传动机构转速曲线和接触力曲线，对这些曲线进行深入分析。