在光电侦察和火力控制，精确制导武器系统，空间探索工程，工业和医疗设备等国防和国民经济重大相关课题中，精密指向机构已经成为系统不可缺少的组成部分，开展具有轻量化、大扭矩、高精度等特点的驱动伺服部件的设计制造关键技术研究，具有重要意义。与齿轮传动、带传动、链传动等传统传动方式相比，精密柔索传动具有高精度、低空回、无摩擦、结构紧凑灵活等特点，在精密指向机构中具有良好的应用前景。　　本文基于国家自然科学基金——“大尺度亚微弧度级精密复合驱动与传动的基础研究”这一课题，研制一套轻量化精密驱动机构（质量≤500g，输出力矩≥3Nm，指向精度≤0.05o）。提出了一种基于类锥齿轮和导引轮绳复合的精密柔索传动方式，对其工作机理、运动学特性、温度特性进行了理论分析和试验验证。主要内容为：　　1．调研国内外现有的精密柔索传动机构，总结归纳了精密柔索传动的五种典型构型：类直齿轮传动、类锥齿轮传动、直线传动、导引轮系传动、差动绳传动。体现了该传动方式的灵活性，试图为开展精密柔索传动系统的设计提供理论支撑。　　2．针对零件加工误差、环境温度等因素对精密柔索传动精度的影响，推导了绳轮的形状误差和偏心运转对传动精度影响的数学模型。在线性假设条件下，推导了柔索的热响应有限元模型，进一步完善了精密柔索传动的数学模型。　　3．针对轻量化精密驱动机构的性能需求，设计了双电机同时驱动、精密柔索传动的机械结构，提出了一种基于类锥齿轮和导引轮绳复合精密柔索传动方式。针对该新型传动方式，分析了其结构构型、传动系统设计方法、运动学耦合特性等方面，验证了该传动方式的合理性。　　4．构建了基于dSPACE半实物仿真系统的轻量化精密驱动机构实验测试平台，对稳定精度进行了测试验证，介绍了测试的原理、方法、设备和步骤，对测试结果进行了分析与评估，验证了本文对轻量化精密驱动机构的分析设计方法的有效性，实现了预期的设计目标。