本发明公开了一种齿轮啮合式抱桶机构，其结构包括拉杆连接座、固定架总成、摆动油缸、滚轮总成、橡胶板和抓臂总成，本发明通过摆动油缸驱动半个圆柱直齿轮转动，使两个抓臂形成齿轮啮合，并形成相向转动，从而对垃圾桶做抓取动作，橡胶板具有减震作用，增大与垃圾桶的摩擦力，固定架总成作为抱桶机构的机械主体，承载抓臂及桶的质量，在结构强度满足要求的情况下，做了轻量化处理，达到能够将抱桶机构的宽度控制在极小范围内，增加了可安装范围，便于抱桶机构安装的有益效果。