本文提出并设计了一种新型的渐开线柱齿圆柱齿轮齿条传动机构，对该传动机构中的渐开线柱齿圆柱齿轮和空间锥孔齿条的结构进行了设计，并给出了该对齿轮和齿条的成形原理，推导出了环状渐开线圆柱齿轮的齿廓参数方程；进一步的分析并推导出渐开线柱齿圆柱齿轮齿条一定啮合传动条件下所能实现的空间最小转弯半径。同时，为了使装置能够平稳和灵活的转弯，提出了导引机构，并对其进行了结构设计。另外本文采用集中参数法，考虑输出端横向振动与系统扭转振动的耦合作用，建立了爬楼机械装置传动系统的横—扭耦合动力学模型，并根据Lagrange方程，推导出了传动系统的动力学方程。最后本文使用了动力学仿真软件ADAMS，对装置的总体运动特性进行了仿真，得出了整个装置的一些动力学特性曲线，对具体的结构设计具有指导意义。通过仿真也验证了我们提出的新型齿轮齿条传动能够实现空间的运动轨迹，对新型齿轮齿条的优化设计提供了有用的设计方法和设计依据。