摘要：本文主要研究由转动副组成的单闭链六杆滚动机构,即单闭链6R滚动机构。分别对由平面RR链、平面3R链、球面RR链和球面3R链组成的单闭链6R滚动机构进行理论研究、仿真分析以及实验验证。首先,对由三组平面RR链首尾连接组成的平面6R滚动机构进行研究。平面6R滚动机构可以在三角形、四边形、五边形和六边形的几何形状间进行变换,并能以一种类履带式的移动方式进行滚动。对平面6R滚动机构的控制设计了四种方案：自动模式、随动模式、红外控制和Kinect控制。基于这种具有几何变形和滚动性能的平面6R滚动机构,开发了一款教学机器人产品。其次,对由两组平面3R链首尾连接组成的Sarrus滚动机构进行研究。分析其运动学和滚动性能,利用Sarrus滚动机构的奇异位置完成滚动运动仿真实验。在Sarrus滚动机构基础上进行扩展研究,提出一种单闭链8R滚动机构,可在平面6R滚动机构和Sarrus滚动机构之间进行转换,并完成滚动步态的仿真分析实验。然后,提出由三组球面RR链首尾连接组成的一种新型过约束机构——新概念空间6R滚动机构。分析其运动学、自由度和滚动性能。由分析可知该机构可分别以连续性滚动方式和间断性滚动方式进行滚动,通过两种滚动方式的切换可调整新概念空间6R滚动机构的滚动方向。建立虚拟样机,进行运动仿真分析,制作一台原理样机模型验证了所提概念的正确性。最后,对由两组球面3R链首尾连接组成的双球面6R滚动机构进行研究。分别对直线滚动和折线滚动的两种构型进行滚动步态仿真实验。分析发现,双球面6R机构可简化为一个转动副,设计一款由双球面6R机构组成的虚拟平面4R滚动机构,进行滚动仿真实验。