合模机构是注塑成型设备的重要组成部分，五支点双曲肘式合模机构由于其良好的结构特性及运动特性被广泛地应用于各种注塑机中。然而，合模机构数学模型较为复杂，设计计算任务繁重，其中肘杆机构的参数优化及系统刚度分配等问题常常占据较长的设计时间。随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展，更多新的优化算法及3D技术被用于合模机构优化设计中。本研究开发出一款应用于双曲肘合模机构的计算机辅助设计系统(CU-CAD)，其功能是将参数优化计算过程与三维建模过程联接起来，高效、快速地完成优化设计及三维建模。优化设计系统中存储着不同系列的肘杆机构优化参数及各种相关标准件的标准参数，可根据用户提供的设计条件，判断应选取的参数。利用Pro/Engineer的二次开发技术，将设计参数传递给合模机构的参数化模型，实现自动化建模。本课题中，运用CU-CAD系统设计了8台不同系列的合模机构，并对其作运动仿真，检验了干涉及运动特性；用系统所设计设计的合模机构与现有注塑机做对比，验证了优化设计系统关于力的放大比的优化性能；对模板结构做了有限元分析，并通过模拟及实验的方式验证了系统设计结果的合理性。