随着仿生技术,机器人技术及空间技术的发展,球面机构在实际生活中的应用越来越广。与球面四杆机构相比,球面六杆机构在保持简单低副机构优点的同时,能实现更复杂的轨迹曲线与运动学要求、实现更高精度的传动。但是由于球面六杆机构设计参数更多,给设计人员带来了回路缺陷判别困难以及性能分析过程繁琐的问题,难以实现高效实用的设计。本文在国内外研究的基础上,将平面六杆机构的解域综合理论及方法拓展应用于解决球面六杆机构的位置综合问题,实现球面六杆机构的高效综合设计。主要研究内容如下:（1）本文给出了根据一个球面运动刚体四位置参数信息综合球面RR杆件的方法,首先引入球坐标定义运动刚体的位姿,再根据杆长不变条件,推导球面RR杆件的综合方程,并将根据该方程表示的曲线称为球面布氏解曲线。以一定的步长读取解曲线上点的参数,即可完成球面RR杆件的综合。通过对解曲线上点进行分类,给出了球面六杆机构的解域构建方法。（2）将解域综合理论与方法应用解决到球面六杆机构的四位置综合问题。当给定球面3R开链四位置参数信息后,根据给定的参数信息综合添加两个球面RR杆件到球面3R开链上即可得到单自由度球面六杆机构。根据RR杆件添加方式的不同,一共可以得到7种类型的球面六杆机构。针对7种类型中的4种球面六杆机构,基于杆组拆分法,提出了一种回路缺陷符号判别法,使用该方法剔除了球面六杆机构解域中存在回路缺陷的机构解,保证解域中机构解都具备实用价值,减小设计人员的选择盲目性。（3）利用D-H参数法、空间几何原理、球面三角学,基于杆组拆分法,建立了球面六杆机构的位置分析方程组,进行了上述四种球面六杆机构中Stephenson-IIIa型球面六杆机构的位置分析;以参数化建模的方法建立了Stephenson-IIIa型球面六杆机构的仿真模型,并对其进行了位置仿真分析,验证了数值实例位置分析的正确性。在验证其仿真结果与理论计算结果相符的基础上,进行了Stephenson-IIIa型球面六杆机构的运动学分析,获得了其输入输出角角速度及角加速度随时间变化的图像,分析了该机构在运动过程中的平稳性。