注塑机的机械部分由注塑机构和合模机构组成，其中合模机构是注塑机非常重要的部件之一，它的功能是保证成型模具可靠的锁紧并实现模具启闭运动及顶出制品。合模机构的系统刚性影响制品的质量，合模速度决定着机器循环次数，合模力决定着机器的总能耗，合模机构的结构还影响到整机的成本。因此合模机构直接影响到注塑机的整体性能和成本。本文首先在全面了解注塑机合模机构当前发展现状的基础上，对合模机构的分类进行了简要的说明，比较了不同合模机构形式的优缺点，重点介绍了当前国内注射成型机中广泛采用的双曲肘五铰点内翻式合模机构的工作原理。其次在现有的肘杆式合模机构的优化设计理论和方法基础上，推导出符合双曲肘合模机构运动特性和力学特性的数学表达式，即动模板行程、合模油缸行程、动模板移模速度和加速度、增力比、合模力、系统刚度等与肘杆结构参数之间的关系。对目标函数进行分析，选择合理的方法统一目标函数，并结合机构的几何约束和性能约束条件，系统地建立合模机构的优化数学模型，为合模机构的优化设计提供理论基础。接着分别用MATLAB的优化工具箱和遗传算法工具箱对肘杆机构的结构参数进行优化设计并选择最优结果，使合模机构的结构尺寸更合理，从而改善合模机构的运动性能及力学性能，同时还建立了优化程序的GUI界面，使优化操作更加方便。再次借助于虚拟样机技术，在ADAMS软件中建立合模机构的虚拟样机模型，检查仿真模型的正确性并模拟合模机构在真实工作条件下的运动情况，然后根据仿真结果进行了合理的分析。最后，将实验测得的合模机构的运动曲线与仿真曲线进行对比，进一步验证合模机构虚拟样机模型的正确性和仿真结果的可靠性。