随着现代机构对性能的要求不断提高,机构的可靠性、运动精度、工作寿命愈加受到重视。铰接副在机构中应用广泛,但其不可避免存在间隙,间隙及其引发的内碰撞、摩擦等因素对机构动力学特性的影响日益突出。表面织构可以提高运动副的摩擦学性能,这在工程中已经得到验证。但结合铰接副小间隙的结构特点和表面织构的形貌特征对接触面接触碰撞特性影响的研究还鲜有报道。本文针对机构中铰接副间隙和表面织构化接触面的接触碰撞问题开展了相关基础研究。主要完成了以下工作:首先对含间隙机构进行了动力学建模,并对常见接触力模型进行了分析和比较。分析结果表明改进Winkler接触模型在解决小间隙接触问题时更加准确,为后续建立带有表面织构的接触力模型奠定建模基础。结合间隙的数学模型,建立了考虑间隙的多体系统动力学方程,为分析含间隙机构的动力学特性奠定基础。其次建立了表面织构几何模型,结合表面织构的几何特征和改进Winkler接触模型,建立了带有表面织构的无润滑接触力模型;基于Reynolds方程,建立了带有表面织构的油膜力模型,在无润滑接触力模型基础上建立了带有表面织构的有润滑接触力模型。该接触力模型将表面织构和润滑考虑在内,通过仿真分析验证了该模型在接触力、接触变形表达上的连续性,且考虑了接触碰撞过程中的能量损失。根据铰接副元素的运动特点,建立了一种考虑表面织构和润滑作用的过渡力模型。然后将建立的接触力模型与其它接触力模型进行对比,仿真结果表明建立的接触力模型适用于具有小间隙、共形接触特点的接触情况,能够正确描述能量损失的变化;通过该模型分析在不同碰撞初始速度、织构面积和织构深度下铰接副元素的接触碰撞过程,结果表明建立的接触力模型能够正确描述不同的接触碰撞过程,证明了接触力模型的有效性。最后将建立的接触力模型集成到多体系统动力学方程,并导入到多体系统动力学仿真软件ADAMS中,以含织构化间隙铰接副曲柄滑块机构为例进行了动力学仿真。分析了表面织构的影响以及从多个角度(间隙大小、曲柄转速、织构面积和织构深度)定性地分析了铰接副间隙和表面织构参数对机构动力学特性的影响。