结构对称性在机械零件、部件与系统层面广泛存在。以若干机械产品实例为基础,提出结构多对称概念体系和结构对称度、对称破缺度概念体系。面向产品设计与制造,提炼出若干机械结构多对称设计应用知识,建立零件结构对称度-装配效率预测模型,提出能改善结构对称破缺造成行星齿轮系统不均载的装配方法。具体研究思路、内容与成果归纳为如下四点：1.从多主体和多基准角度出发,研究机械结构多对称的分类,梳理对称主体、对称基准之间的关系,建立包含复合、组合、串联、并联等多对称叠加关系在内的机械结构多对称概念体系,提出机械结构多对称的符号表示方法。2.研究机械结构多对称实例表达模型,建立包括结构对称实例库、基础知识库和挖掘算法库在内的机械结构多对称设计应用知识挖掘平台。挖掘并提炼出若干机械结构复合对称、组合对称设计应用知识。运用上述知识进行产品设计实践,发明了一种输出流量稳定的多腔体叶片泵。3.提出机械结构对称度概念,分析影响结构对称度的因素,通过结构对称分解图建立单主体结构对称度计算模型。面向零件的装配设计,研究零件对称度的求解方法：根据抓取和定向过程的差异,将零件上的对称主体分为轮廓型对称主体和定向型对称主体。在Boothroyd总对称角概念基础上,提出零件总修正角概念。建立适用于单主体、多主体情况下的零件“对称度-装配时间”预测模型。案例分析和方法对比表明,本模型的预测结果更为准确。4.提出机械结构对称破缺度概念,分析影响结构对称破缺度的因素。针对对称破缺行星齿轮系统的不均载问题,研究改善系统均载性的行星轮装配方法：建立行星轮最佳偏心相位关系模型,研究装配时的行星轮排序、行星轮间偏心相位关系对可浮动四、五、六行星齿轮系统均载性的影响。首次提出基于行星轮排序规则和朝向规则的普适性装配策略。结果对比表明：此装配策略能显著改善行星齿轮系统的不均载性并具有较好的鲁棒性。