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导向机构是径-轴向轧环设备的关键构件之一，对轧环过程能否平稳顺利进行和环件成形有重要影响。文章分析了径-轴向轧环实验机导向机构的运动特点，运用解析法对该机构进行了运动学分析，得到了抱角和油缸摆角的关系。基于动力学仿真软件ADAMS建立了实验机导向机构的参数化的虚拟样机模型，并以油缸转动时的最小摆角为目标函数，以各部件的装配位置为设计变量，对实验机的导向机构进行了优化，经迭代计算，使得油缸摆角比原设计减小了24.9%。研究结论为径-轴向轧环机实验机导向机构的优化设计提供了理论依据。