1.一种凸轮式绳轮机构动力学等效分析方法,所述凸轮式绳轮机构包括绳索和凸轮,其特征在于,所述方法包括:S1、获取凸轮式绳轮机构的设计数据;S2、根据所述设计数据,将凸轮外轮廓等效划分为固定组件以及与所述固定组件连接的可移动组件;S3、设置所述可移动组件的初始位置;S4、根据可移动组件的初始位置和所述凸轮外轮廓,测量所述可移动组件的运动参数极限值;S5、基于多体动力学仿真软件,对所述可移动组件进行仿真运动,直至所述可移动组件的运动参数达到所述极限值,所述可移动组件停止运动;S6、将所述可移动组件以及所述固定组件形成的外轮廓与所述凸轮外轮廓进行比较,若轮廓不一致,则调整所述可移动组件的运动参数极限值并重复步骤S5,直至轮廓一致,得到所述凸轮式绳轮机构的动力学等效模型;将所述凸轮外轮廓等效划分为可移动组件时,针对一个凸轮外轮廓弧线段的等效划分包括如下步骤:S21、基于绳索半径,确定动滑轮直径;S22、将凸轮外轮廓弧线段向凸轮内偏移绳索半径的长度,得到动滑轮切线;S23、设置多个以所述动滑轮直径为直径的动滑轮,所述动滑轮之间两两相切且与所述动滑轮切线相切,直至所述动滑轮切线被所述动滑轮完整拟合,得到所述动滑轮的数目;S24、每个所述动滑轮连接一个活塞杆,得到多个滑轮活塞机构,作为所述凸轮外轮廓弧线段的等效划分结果;所述运动参数极限值包括径向移动距离极限值和摆转角度极限值;根据所述初始位置和所述凸轮外轮廓,测量所述可移动组件的运动参数极限值时,针对一个滑轮活塞机构的运动参数极限值测量包括如下步骤:S41、将初始位置动滑轮轮心与凸轮旋转中心相连得到第一线段;S42、将步骤S23中等效划分结果中的动滑轮轮心与凸轮旋转中心相连得到第二线段;S43、以所述凸轮旋转中心为圆心,以所述第二线段长度为半径得到第一圆弧;S44、做出所述第一线段与所述第一圆弧的交点,并与所述凸轮旋转中心相连得到第三线段;S45、所述径向移动距离极限值为第一线段长度减第三线段长度,所述摆转角度极限值为第一线段与第二线段之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固定组件包括第一定滑轮和第二定滑轮,所述可移动组件包括多个滑轮活塞机构,所述滑轮活塞机构包括动滑轮和与所述动滑轮连接的活塞杆。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述凸轮外轮廓包括直线段和至少一个弧线段;对所述凸轮外轮廓进行等效划分时,将凸轮外轮廓直线段等效为固定组件,将凸轮外轮廓弧线段等效为可移动组件。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述凸轮式绳轮机构的设计数据包括:绳索半径、凸轮初始半径以及至少一个凸轮后半段半径,所述凸轮后半段半径与凸轮外轮廓弧线段一一对应。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,设置所述第一定滑轮的圆心位置与凸轮旋转中心位置相同,所述第一定滑轮的半径与凸轮初始半径相同,所述第一定滑轮与凸轮外轮廓直线段相切;设置所述第二定滑轮的圆心位置与过渡圆的圆心位置相同,所述第二定滑轮的半径与过渡圆的半径相同,所述过渡圆为所述凸轮外轮廓直线段和弧线段之间过渡圆角的内切圆。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述动滑轮直径大于所述绳索半径的8倍。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,设置所述可移动组件的初始位置,包括:将凸轮式绳轮机构中的绳索设置于绳索初始位置,所述绳索初始位置为绳索与凸轮外轮廓直线段贴合并拉直;将全部凸轮外轮廓弧线段等效划分得到的滑轮活塞机构相切设置于所述绳索靠近凸轮的一侧,所述滑轮活塞机构按照等效划分时与第二定滑轮的远近排列顺序,由靠近第二定滑轮到远离第二定滑轮依次设置;将各个所述滑轮活塞机构通过弹簧和套筒与所述第一定滑轮相连,所述动滑轮、活塞杆、弹簧、套筒与第一定滑轮依次连接。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述运动参数极限值包括径向移动距离极限值和摆转角度极限值;对所述可移动组件进行仿真运动时,所述可移动组件同时进行转动和移动,具体包括:所述可移动组件绕所述凸轮轴向转动,且向靠近所述凸轮外轮廓弧线段的方向转动,转动角度最大值为摆转角度极限值;所述可移动组件沿动滑轮轮心与凸轮旋转中心连接方向移动,且向靠近凸轮旋转中心方向移动,移动距离最大值为径向移动距离极限值。