連桿機構(gòu)是常用的機構(gòu)，因此連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計在機構(gòu)設(shè)計中非常重要，研究工作也是廣泛的。關(guān)于平面四桿機構(gòu)、平面五桿機構(gòu)、柔性連桿機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)、滑輪連桿機構(gòu)、凸輪連桿機構(gòu)和齒輪連桿機構(gòu)的優(yōu)化，已有大量文獻。鑒于四連桿機構(gòu)的典型性，本節(jié)結(jié)合四連桿機構(gòu)的功能再現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，闡述了連桿機構(gòu)優(yōu)化的一般方法和過程。

四連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是對四連桿機構(gòu)的參數(shù)進行優(yōu)化和調(diào)整，使給定運動與實現(xiàn)運動之間的誤差小。因此，四連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計過程就是尋找一組使四連桿機構(gòu)運動誤差小的機構(gòu)設(shè)計參數(shù)。在確定了四連桿機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)后，可以認為實現(xiàn)了機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

四桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計包括兩個主要過程：建立四桿機構(gòu)的優(yōu)化模型和求解優(yōu)化模型。通過對四桿機構(gòu)的分析，確定優(yōu)化方案，確定設(shè)計變量，給出目標函數(shù)，將機構(gòu)設(shè)計的約束條件，如桿長條件、傳動角條件等寫入相應(yīng)的約束條件，即可建立機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型。