单侧索驱轮系是一种以钢索单侧连接通过前轮牵引后轮进行运动传递的装置。钢索与绳轮间的连接方式决定了单侧索驱轮系在进行较大力矩传递时不易产生打滑现象,从而可进行较高运动精度的传递。然而,单侧索驱轮系传动过程中的回转误差不为零,不可避免地会在轮系间产生传动误差,从而影响其传动精度。对接机构锁系是由串联单侧索驱轮系组成的闭环传动装置。锁系运动同步性是航天器对接成功的关键技术之一,其主要靠串联单侧索驱轮系的装配质量来保证。由于在这方面缺少深入的理论研究,致使在对接机构锁系装配中,面临着装配效率低及质量难以保证的技术瓶颈。为此,本文针对串联单侧索驱轮系,从传动误差建模及同步性预测两方面展开研究。钢索形变是影响串联单侧索驱轮系运动同步性的主要因素之一,其主要靠调节钢索预紧力来控制。为预测预紧力作用下的钢索形变,根据串联单侧索驱轮系预紧力施加方式,建立了描述其形变的轮系传动误差预测模型。通过对传动误差主要影响因素及参数敏感度对传动误差控制影响的分析,为进一步开展串联单侧索驱轮系运动同步性的研究奠定基础。建立了单侧索驱轮系工况下的钢索蠕变修正模型。钢索蠕变是索驱轮系精密传动研究中不可回避的一个重要间题。对于运动同步性要求较高的串联单侧索驱轮系,单侧索驱轮系钢索蠕变的累计效应会明显影响传动的精度,严重时甚至导致传动功能的失效。为预测预紧力作用下钢索蠕变,考虑单侧索驱轮系工况条件的影响,基于Norton-Bailey蠕变本构模型建立了钢索蠕变修正模型,并分析了绳轮转角、预紧力和摩擦系数三因素的影响。根据单侧索驱轮系驱动顺序,建立了描述其钢索运动形变的传动误差预测模型,并分析了绳轮包角上钢索滑移和非滑移弧段对建模精度的影响。通过传动误差实验数据的变化规律对上述两弧段对应的包角值进行了界定,进而修正了传动误差预测模型。在此基础上,建立了串联单侧索驱轮系运动同步性预测模型,分析了运动同步性影响因素,并对运动过程中钢索张力变化规律及运动同步性误差补偿进行了研究。开展了串联单侧索驱轮系同步性预测研究。装配中影响串联单侧索驱轮系同步性的因素极其复杂,致使难以建立精确描述钢索张力与形变(传动误差)间关系的数学模型。为此,根据钢索刚性传动条件及装配时预紧力施加方式,提出了对称分配数据法,将单侧索驱轮系传动误差转换成对应的转角值对称分配到串联单侧索驱轮系上增加数据样本,开发了串联单侧索驱轮系同步性预测系统。利用该系统指导锁系现场装配,可提高其装配效率。