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气缸活塞执行机构是调节阀主要的驱动机构之一。由于该执行机构中存在过多的过约束，导致该机构安装困难及工作过程中零件的严重磨损。在对该机构进行过约束分析的基础上，进行该机构的自调结构设计，并利用ADAMS软件对该机构及其自调机构进行仿真分析。结果表明，自调机构中不仅各运动副的受力明显减小且变化均匀，从而有效的减小了该执行机构的弹性振动及运动副的磨损；同时，运动副形住误差对机构性能影响的敏感度降低，从而降低了对运动副元素的精度要求，降低了产品的制造加工成本。