我国载人航天的第三步是建立长期在轨运行的大型空间站。空间交会对接是空间站各舱段在轨组装、空间运输与在轨维护过程中必不可少的空间活动。对接机构作为空间交会对接任务的执行部件，分别安装在主动和目标航天器上，承担机械连接、密封、电气连接、通道形成等任务。论文基于我国未来空间站对接机构的任务需求，在调研及消化吸收国内外已有对接机构的设计技术基础上，设计了一种弱撞击对接机构，并对其进行了数学模型分析和相关的仿真分析，主要研究内容如下：论文首先根据我国空间站弱撞击对接机构的设计要求给出了弱撞击对接机构的工作原理，详细设计了对接机构的各子系统，并建立了三维实体模型；其次，建立了弱撞击对接机构的空间位置正反解、工作空间以及工作精度的数学分析模型，并通过Matlab进行计算分析，为对接机构设计参数的选择提供了理论依据；再次，通过多刚体动力学分析软件MSC.Adams对弱撞击对接机构虚拟样机进行了运动学仿真分析，给出了对接机构的结构锁在锁合过程中的具体参数，并验证了所设计的弱撞击对接机构满足设计要求；最后，通过对弱撞击对接机构受力情况的分析，确定了其危险部件，并应用有限元软件对危险部件进行了静力学分析；同时对弱撞击对接机构对接过程中对接环进行了模态和瞬态响应分析。分析结果表明，所设计的弱撞击对接机构满足空间交会对接的各项功能要求，连接刚度大，且在工作状态下结构强度与刚度皆满足要求，可靠性高。论文的研究结果对未来我国新一代的空间交会对接机构的设计具有借鉴与参考作用。