闭环多体系统约束反力的求解是多体系统动力学研究中最重要的任务之一。从切断铰的选择到约束方程的建立到最后约束反力的求解，都存在着很多不同的意见。本课题的主要任务是找到自动生成切断铰的方法，按照铰的类型推导约束方程，求解含有闭环的多体系统中的约束反力。 在多体系统动力学的研究中，闭环多体系统的研究受到了众多学者的重视，除了关注系统的运动学特征之外，求解铰的约束反力对系统整体的刚度、强度和寿命的分析有着至关重要的意义。若闭环多体系统含有冗余约束，即使系统运动学唯一，但约束反力仍然不能唯一确定，这就给分析系统整体的强度等带来了困难。找到一个能够唯一确定系统中约束反力的方法可以为后续的研究打下基础。 本文分为四个部分：首先，综述了多体系统动力学的发展概况和闭环多体系统约束反力现有的解法。然后，在对前人提出的关于切断铰处理方法的基础上，针对闭环多体系统，给出一个通过动态搭建系统拓扑结构来自动生成切断铰，同时将系统中的物体和铰按规则进行标号的方法，并用程序实现上述方法。在此基础上，引入正交补轴的概念，按照约束的方式和铰的类型推导几种典型铰的约束方程。最后，给出判断系统是否含冗余约束的判断准则，讨论冗余约束对系统运动学和约束反力的影响，求解闭环多体系统的约束反力。 研究结论：本文提出的自动生成切断铰的方法仅需要输入铰及其所连接的物体的标号，就能够自动判断出切断铰并对其规则标号，进而对系统中的物体和铰进行规则标号。推导了几种典型铰的约束方程，从而复杂类型的铰的约束方程可由这几种组合得出。给出通过系统约束雅可比矩阵的行相关性来判断系统是否含有冗余约束的判断准则。通过理论证明了冗余约束不影响系统的运动学特征，但会使约束反力不能唯一确定。对于含有冗余约束的多体系统，若要求解约束反力，即使系统中的物体为刚体或弹性变形非常小，也必须将其看作柔体，这样才能得到唯一解。