太阳能电池板展开机构（以下简称为“展开机构”）作为太空探索项目中的重要组成部分,经过多年的研究开发,其技术已经相对成熟,但展开机构在升空后无法顺利展开的问题仍然时有发生。由于工作环境的特殊性,展开机构一旦发生故障,轻则影响展开动作的完成,重则导致太空探索任务的失败,无论是故障检测还是故障排除都需要付出巨大的代价。针对上述问题,本文通过对展开机构装配间隙设计缺陷辨识/修复模型和方法的深入系统研究,有效提高了展开机构运动功能的可靠性。基于赫兹弹性接触理论,构建了干摩擦条件下含间隙铰链模型和润滑条件下含间隙铰链模型,对展开过程进行了运动学和动力学分析。通过对不同装配间隙值展开机构的展开过程进行动力学仿真,得到了展开过程中铰链碰撞情况,以碰撞力尽可能小同时碰撞积聚次数尽可能少为目标进行优化,得到了装配间隙设计的最优值,实现了考虑润滑影响条件下的展开机构装配间隙设计缺陷的辨识与修复。基于环境热分析,推导了展开铰链的热变形方程,通过对工作环境下展开铰链热变形的仿真研究,确定了装配间隙的最小值;基于摩擦发热引起的热变形,研究了滚珠丝杠组件的热变形,通过对摩擦引起的轴承热变形分析,得到轴承装配需满足的最小游隙值;对滚珠丝杠组件进行热变形分析,确定了滚珠丝杠装配需满足的最小间隙值;缩小了装配间隙设计范围,从而实现了考虑热变形影响条件下的展开机构装配间隙设计缺陷的辨识与修复。通过对CAD系统中零件所属各拓扑层次Cell-Domain-Body（CDB）信息的分析,提出了一种基于冗余信息约束关系网的展开机构装配设计缺陷辨识与修复方法。通过对传统的约束关系网进行改进,将装配过程中的操作对象由零件转换为Cell,在约束关系网中增设新的节点,为装配约束信息构建专用的信息存储节点,将冗余信息注入约束关系网中作为验证条件,构建了展开机构的改进约束关系网,实现了装配设计过程中装配、验证的同步与协同,在装配设计完成后,基于该改进的约束关系网,可以快速辨识和修复装配设计缺陷,提高了展开机构装配设计缺陷辨识与修复的效率与准确度。