本文是以苏州某公司的某款恒温振荡器为原型,采用先进的ADAMS多刚体动力学软件,对该款恒温振荡器进行刚柔耦合动力学分析,发现其存在由于偏心质量的转动而导致的整机运转时力不平衡的现象。针对这一现象,提出了一种全新的质心可调式平衡头方案,并利用ADAMS进行分析验证。该质心可调式平衡装置主要由三大系统组成:机械传动系统、称重传感系统和控制系统。称重系统是通过称重传感器感应恒温振荡器的负载质量的大小,以便于系统根据质量进行下一步操作;机械传动系统是通过步进电机驱动,经由传动链使得平衡装置的质量块做直线运动到指定位置,步进电机的转向和位移是由控制系统来决定的;控制系统由电路硬件和软件两部分组成,硬件电路感知称重传感器输出信号,通过单片机程序运算出电机所需的转向和脉冲数,再控制步进电机运行。通过对三大系统的详细设计,其中工作主要分为三大块:对称重传感系统进行方案设计和实验验证;机械传动系统传动方案进行设计,相应的零部件进行制图、生产、装配;对控制系统的滤波放大电路进行设计,离合器控制系统进行设计,并根据硬件控制电路和称重传感器输出的信号编写相应的单片机控制程序。针对恒温振荡器的刚柔耦合动力学分析,质心可调式平衡装置的机械结构的设计,称重系统的方案设计与计算,控制硬件系统的设计和软件的编写等工作对该类产品的设计与研发具有一定的指导意义和参考价值。