1　對機構(gòu)滑扣現(xiàn)象的仿真分析
　　通過分析機構(gòu)模型可知，機構(gòu)滑扣的主要因素有以下幾個方面：① O1 的位置；② m轉(zhuǎn)動中心軸O2 的位置；③ n轉(zhuǎn)動中心軸O3 的位置；④ m與n轉(zhuǎn)動中心接觸的軸O3 的半徑R（見圖2）；⑤m與n接觸的磨擦系數(shù)；⑥ m與n的材質(zhì)與熱處理情況。
 

圖2　初始再扣階段力的方向

1. 1　O1 位置的影響
　　對于k轉(zhuǎn)動中心軸O1（X， Y）， X 坐標(biāo)變化的影響大于Y坐標(biāo)。一般在設(shè)計過程中，已保證了k在下鎖扣窗口中的包含面積。正常情況下， k不可能滑出n的窗口。所以在考慮滑扣時，可暫不考慮k轉(zhuǎn)動中心軸O1 的位置。

1. 2　其余因素對滑扣現(xiàn)象的影響
　　用ADAMS軟件對機構(gòu)進行仿真，以初始坐標(biāo)系為參考點，以m、n的轉(zhuǎn)動中心的X、Y坐標(biāo)、接觸軸O3 的半徑R 作為設(shè)計變量，進行設(shè)計研究[ 3， 4 ] 。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的實際情況，設(shè)置其變化范圍(見表1），觀察各變量值對機構(gòu)滑扣的影響。
 

　　如圖3所示，再扣距離為m上的點1到n上的點2的距離，扣住距離為n上的點3到k上的點4的距離。當(dāng)以上變量取初始值時，測得機構(gòu)在合閘過程中再扣距離和扣住距離隨時間的變化曲線如圖4、5所示。
 
 

　　由圖4、5分析可得，在初始位置，模型的再扣距離為1. 0797 mm，扣住距離為+ 0.107 3 mm。在合閘的過程中，如再扣距離減小為0時，即發(fā)生滑扣；另外，扣住距離增大為1. 6 mm（下鎖扣的材料厚度）時，也即發(fā)生滑扣。圖4及圖5中出現(xiàn)的曲線波動是由于斷路器在合閘過程中，跳扣k與n的震動造成的。

　　取k與n、n與m在碰撞約束中的參數(shù)———包容值為0.1 mm（此包容值與零件的材質(zhì)和熱處理情況有關(guān)）[5] ，仿真分析的結(jié)果見表2～6。
 
 
 

　　通過仿真分析，某些尺寸變量變化到一定值時，會出現(xiàn)滑扣現(xiàn)象。但現(xiàn)實機構(gòu)的零件由于是用模具成型而得，尺寸偏差不會很大，通過對機構(gòu)零件的測量，也可以說明這個問題。所以，以上尺寸的偏差不應(yīng)是斷路器滑扣的主要原因。

1. 3　仿真分析實際滑扣現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
　　機構(gòu)仿真中，發(fā)現(xiàn)在牽引桿f轉(zhuǎn)動過程中， n對m的作用力方向會發(fā)生變化(見圖2、6）。圖2為模型再扣時上、下鎖扣作用力的方向圖，圖6為模型滑扣階段上、下鎖扣作用力的方向圖，箭頭為力的作用線，圖2中，力的主作用線通過圓心。圖6中力的主作用線已偏離圓心。分析表明，在圖6狀態(tài)時有助于m的脫扣運動。實際上，大多數(shù)的物理樣機在m和n上都有磨損的痕跡。分析上、下鎖扣的運動過程，由于m的圓弧面在n表面滑動，而上鎖扣m的圓弧面頂端有一尖角，在運動幾次后，上鎖扣m的圓弧面就會在n表面留下凹痕，同時m上的圓弧面的尖角被相應(yīng)磨成一個圓角(見圖7）。
 
 

1. 3. 1　上鎖扣m的磨損圓角R1 為變量
　　設(shè)以上鎖扣m圓弧面的尖端倒R1角來表示上鎖扣m的磨損情況，如圖7所示。如R1角的取值為1.0，初始再扣距離為0.86 mm，接觸碰撞包容值取0. 1，進行合閘操作的仿真分析。仿真合閘過程中再扣距離的變化曲線如圖8所示。
 

　　由圖8可知，機構(gòu)在AB 段這段時間為再扣保持階段，此時再扣距離保持不變；在B 點處開始合閘操作