产品生产线的全自动化,是当前的主流趋势,翻转装置作为自动化生产线的重要组成部分,其合理设计对于节约成本、提高工件翻转传送效率具有重要的工程意义。现有的翻转机构,大都以电机或液压驱动为动力源,存在变速过快,翻转不稳定,经济性差等问题。本文提出了一种重力驱动翻转装置,对该翻转机构运动学、动力学等方面进行了研究,验证了翻转机构的工作性能,对机构进行了分析优化,并分析了机构的可调节性和自适应性。首先,论文分析了翻转装置的研究现状,依据重力驱动翻转装置应用场合的特点,提出了设计目标和要求。通过对不同设计方案的分析比较,得到了适用于翻转装置的机构。其次,分别考虑机构有无阻尼作用的情况,建立了四杆翻转机构的等效动力学模型,并利用数值方法,结合杆组法和MATLAB对机构翻转过程进行了动力学研究。通过ADAMS建模仿真,验证了动力学模型和分析方法的正确性,为翻转机构的合理优化设计及进一步研究奠定了理论基础。然后,以翻转平稳为设计目标,确定了以翻转终止角速度和回转终止角速度最小的目标函数,建立机构多目标优化数学模型。利用线性加权和法,将多目标化为单目标,并利用遗传算法结合MATLAB优化工具箱,对该机构的参数进行了优化,得到了运行平稳的优化机构。最后,对翻转机构的可调性和自适应性进行了研究,提出了翻转装置可调节的一种设计方法,拓展了机构的适用范围。