机构综合与运动学可靠性分析是高端机械装备开发的关键技术之一。实际机构传动中,因运动副摩擦磨损、润滑方式、制造与装配公差等多重因素影响,不可避免会产生运动副间隙,而含运动副间隙机构运行时产生的轨迹与理想状态下机构的轨迹有所不同。所以,间隙会使得实际机构的运动精度降低,且影响系统载荷的传递,导致机械整体行为背离预期规律,甚至可能导致机构的破坏和失效。对含间隙机构运动学研究可以为机械设计以及可靠性分析等方面提供思路启示和理论基础。因此,本文研究运动副间隙对机构的运动特性影响,以多杆机构为研究对象,分析了不同规格、数目以及位置的运动副间隙对机构运动特性的影响,具体的研究工作内容如下:首先,通过对间隙状态合适描述的方法,着重分析比较不同的接触碰撞模型。从而,选用基于Hertz接触理论的非线性接触碰撞力模型来表达仿真中的运动副间隙中的接触碰撞;含间隙处的摩擦特性采用修正的库仑模型来表达;通过这些工作为后续分析打下基础。其次,以转动副为研究对象,对运动副间隙中副元素的运动状态进行分析,进而建立间隙的矢量模型和数学模型。然后,以多杆机构为研究对象,对运动副间隙进行建模分析,再将间隙设为虚拟的无质量杆进行模拟,以此将所有杆件用封闭矢量法建立方程,进而展开运动学分析。在上述基础上,通过ADAMS软件对含间隙机构进行仿真分析,其中共分为间隙值大小不同的4组,每组从单个间隙一直仿真分析到全间隙。结果表明:较小运动副间隙对运动精度影响不大,间隙值大小和数目主要影响体现在对机构运动速度的影响,其会使机构加速度产生明显的波动,导致机构的振动与冲击,使得运动副处的构件寿命降低,进而影响整体机构的性能。最后,通过理论仿真的思路来进行实验设计,其中设计内容主要是实验平台的机械结构、动力控制以及测试系统,从而建立一个可测试不同杆系运动特性的实验平台。在该平台上进行大量实验后对数据进行提取分析,以此为基础分析间隙对多杆机构运动特性的影响,并验证了仿真结果的正确性。