形状可变机构目前主要研究一类可以在运动过程中改变自己轮廓外形的刚体机构。因为外形可变,形状可变刚体机构的执行能力很强,能够满足不同的工作要求。形状可变刚体机构的设计过程是根据给出的设计轮廓,通过一系列轮廓转化,形成刚性链,然后对刚性链进行综合,从而实现对设计轮廓的匹配,变化到最终轮廓。首先,因为设计轮廓通常是一系列不规则的样条曲线,本文针对不同类型的设计轮廓进行了分析比较,为了使设计轮廓能够满足形状变化的匹配精度,并且简化设计,需要对设计轮廓进行相应的轮廓转化,形成能够较高精度匹配设计轮廓的平均轮廓。同时,本文详细介绍了设计轮廓转化为平均轮廓的计算方法。并且为了降低轮廓转化过程中的计算复杂度,提高计算精度,本文编写了相应的计算软件,从而使形状可变机构的设计计算更加易于操作。其次,本文不仅给出了形状可变刚体机构的结构综合方法,并综合比较了几种方法的优缺点和适用情形。同时,本文根据解析法中的向量法,提出了借助数学计算软件降低机构综合的复杂度的方法,该方法可以较为直观地看到并选择最优的综合结果,最终达到优化形状可变刚体机构机构综合的效果。最后,为了验证设计方法的有效性,本文给出了相应的设计实例,并提出了一些形状可变刚体机构的实际应用场合,为形状可变刚体机构的实际应用做出了推广,具有一定的指导意义。