在养猪生产中,猪精液冷冻技术应用广泛,但冷冻后的精子存活率低,因此加入保护剂以减少细胞损伤。保护剂质地为胶状粘稠物质,使用时要先将其放入塑料瓶中加水摇晃进行稀释乳化。现有技术中完成一瓶成品需人工手动摇晃四个小时左右,费时费力,因此设计并制作了摇瓶机,替代人工方式进行自动摇瓶工作。本文首先进行了振动台实验,实验结果表明通过振动机械进行乳化不可行。模拟人工手动摇晃塑料瓶的运行轨迹设计了双曲柄五连杆机构,分析了五连杆机构的曲柄存在条件、死点位置以及轨迹点的运动。以双曲柄五连杆机构为原理设计了摇瓶机的传动机构,完成对摇瓶机的机械结构及控制系统设计。摇瓶机设计及加工组装完成后进行了乳化实验,通过改变各个可调节参数进行大量实验,确定了乳化效果达到要求时的最优结构参数及运行参数,即利用设备经过两道工序完成乳化。根据最优工艺参数分别对两道工序建立了仿真模型,并对塑料瓶安装点的运行轨迹及运动参数进行了仿真分析。为了减少两道工序之间的停机调整时间,对双曲柄五连杆机构进行了优化设计,将两道工序合并为一道工序,通过控制系统调整参数完成乳化。建立优化后双曲柄五连杆机构模型进行仿真分析,使优化后仿真分析结果接近实验确定的两道工序仿真分析结果。为提高生产效率,对摇瓶机夹具进行了优化,增加了可夹持塑料瓶的数量。