放缩机构是由基本放缩单元组成的可折展的机构,具有较大的平面和空间放缩比,广泛应用于航空航天、建筑等领域,具有很大的研究价值和应用前景。本文将对放缩机构进行理论分析与应用设计。首先,对平面放缩机构的基本单元进行分类并进行理论分析。针对不同的基本单元类型,分析比较了其几何特性、放缩原理和运动过程,并讨论了铰接点位置选取对基本单元形态和运动过程的影响。提出了一种基于平行四边形模块的平面放缩图形设计方法,通过基于英文字母的平面放缩机构设计,验证了此方法的正确性与可行性。其次,通过对平面放缩机构基本单元的扩展,设计了一种四棱锥空间放缩机构。此四棱锥空间放缩机构属于复杂的多闭环机构,应用旋量理论对此机构进行了自由度计算,并利用速度旋量对其进行了运动学分析,通过建模仿真验证了分析和计算的正确性。再次,将剪式单元的运动扩展到空间中,构造了一种四棱锥空间放缩机构。应用旋量理论对四棱锥放缩机构进行了自由度的计算,并利用速度旋量对其进行了运动学分析。最后,进行了平面放缩机构和空间放缩机构的实例设计。应用基于平行四边形模块的平面放缩图形设计方法,设计了基于北邮鸿雁校徽的平面放缩机构,并利用SolidWorks进行了三维仿真验证。以四棱锥空间放缩机构为基本模块,设计了可放缩卫星天线结构,并进行仿真验证。本文深入研究了放缩机构基本单元的构造原理,对平面和空间放缩机构进行了运动学分析,完成了平面和空间放缩机构的应用设计和仿真验证。扩大了放缩机构的应用范围,为放缩机构的进一步研究提供了理论依据。