机械产品日益朝着高速、重载、精密、高稳定性的目标发展,其对机构动力学性能的要求也越来越高。混沌理论相关成果为机构学中非线性现象的研究提供了新的方法,而并联机构运动解耦的实现则有助于提高其动力学性能。本文以两种解耦并联机构为研究对象,考虑其运动副间隙,开展非线性动力学仿真与混沌现象研究,有益于拓展混沌理论的应用范围并深化并联机构的理论研究,对高性能的并联机器人装备的研制具有理论指导意义。本文主要研究内容如下:综合国内外学者的研究成果,将含间隙机构的动力学建模方法由原三类整理为四类,分别为“接触-碰撞-分离”三状态模型、连续接触模型、“碰撞-分离”二状态模型及“接触-分离”二状态模型。以RU-RPR和PU-RCRR-CRRR解耦并联机构为研究对象,考虑转动副间隙,基于Lankarani-Nikravesh接触力模型计算法向接触力,应用Ambrósio提出的修正的Coulomb摩擦力法则估计切向接触力,建立动力学模型;借助变步长四阶Runge-Kutta法予以数值仿真,并详细地介绍求解思路,分析间隙对RU-RPR及PU-RCRR-CRRR机构动力学响应的影响。利用Poincare映射及Lyapunov指数对所研究的两种解耦并联机构中的混沌现象予以辨识,分析不同的因素对RU-RPR机构中混沌与冲击现象的影响,同时探讨冲击现象与混沌现象的关系,并分析摩擦系数对RU-RPR机构运动稳定性的影响。增设弹簧以提高含间隙RU-RPR机构稳定性,并应用遗传算法优化弹簧相关参数。此外,提出一种修正的接触力模型来分析含间隙机构的动力学,并验证其有效性。