随着液晶显示器需求量的与日俱增,显示器的生产效率就显得尤为重要。提高显示器装配线的机械自动化程度可以显著提升显示器的生产效率,同时也可以减少人力成本的投入。液晶显示器在自动化装配过程中的夹紧定位装置伴随整个装配过程,是自动化生产线的重要装置。本文针对显示器自动化装配线设计了一种基于连杆机构的对中定位夹具。首先,在对夹具使用需求分析的基础上,确定了夹具的机构形式;并采用约束优化设计方法对连杆机构的具体尺度进行参数优化,但设计过程无法直观的体现构件在设计要求目标位置处的压力角。为了解决这一问题,接着采用三位置平面连杆机构位置综合的方法对夹具的原理机构进行尺度的设计,在建立机构数学模型后,通过对位移约束方程的求解得到了连杆机构的具体尺度参数,完成了对中定位夹具的原理设计。其次,针对设计出的原理机构进行数学建模,根据机构的数学模型列出位移方程,并对其求导得到机构的速度方程和加速度方程,对上述的方程求解完成对中定位机构的运动学分析;由拉格朗日力学方程从能量角度获得机构动力学模型,并根据达朗贝尔原理,运用静力学分析的方法,对模型进行机构的动力学分析;对机构的运动学和动力学分析完成后,通过虚拟样机仿真试验对设计机构进行验证,进一步证实了所设计机构的合理性。最后,对显示器夹具的整机进行结构设计,并采用基于有限元分析的目标驱动优化设计方法对关键零部件进行优化分析。通过比较关键部件在不同结构类型的受力变形情况,得到满足受力变形条件下的最优结果,完成对关键部件的优化,确定其类型和具体尺寸。研究表明在滑块对零部件的夹紧定位过程中具有一定的行程,且受到曲柄、连杆的尺寸大小和最小传动角的影响,曲柄滑块式的对中定位机构可实现对零部件的对中定位;在明确设计要求后,通过机构位置综合的方法对机构进行参数设计可直观的看出滑块构件在设计要求的目标位置处的压力角。对机构进行运动分析,并通过建立虚拟样机仿真试验可验证所设计机构可实现设计要求。从基于有限元分析的角度出发,采用目标驱动优化的方法对关键零件的尺度进行优化分析,并比较不同结构形式零部件的受力变形情况,通过优化分析得到的最优结果,使对中定位机构在满足受力的情况下达到设定的定位精度。