变胞机构在20余年前作为新型机构被提出,其具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征,具有较好的工程应用前景。国内外关于变胞机构的研究,主要集中在变胞机构变胞原理、机构综合、运动学和动力学方面,关于变胞机构可靠性研究相对较少。可靠性作为衡量机器系统质量的一个重要指标,决定了机器系统在正常条件下工作是否长期可靠,性能是否长期稳定。变胞机构构态变换时,运动副间隙及杆长误差等因素对机构可靠工作产生较大影响,关于变胞机构的可靠性问题研究是推动其广泛工程应用的重要研究内容。本文将以一种两构态的可控变胞机构为研究对象,对其分别进行考虑杆长误差和间隙的运动学分析,建立机构各构态及变胞时刻的误差模型,并在此基础上搭建可靠性模型,最后结合一个算例进行数值分析,对该机构的工程应用提供了一定的理论参考。首先,进行杆长误差因素影响下的运动学分析与误差分析。在只考虑杆长误差的情况下,采用环路矢量法来构造各构态的运动方程以进行运动学分析;并在此基础上,采用矩阵法建立各构态的功能函数与误差方程,通过对杆长参数进行一阶泰勒展开来构造变胞时刻的误差方程。其次,综合考虑杆长误差与间隙来进行各构态的运动学分析与误差分析。通过环路矢量法进行各构态运动学分析,并采用拉格朗日方程搭建各构态的动力学方程,选取四阶龙格库塔算法来求解运动学所需参数,之后采用矩阵法构造综合影响下的各构态误差方程,通过对杆长参数进行一阶泰勒展开来构造变胞时刻的误差方程。最后,运用一次二阶矩法建立可靠性通用模型,并基于本文所研究变胞机构特性来构造可靠性分析模型,之后结合一个算例来对可靠性进行数值分析,为可控变胞式码垛机器人机构的可靠性研究提供理论参考。