针对近年来,变胞机构理论研究逐步趋于成熟,而应用研究很少的现状,本文在对变胞机构组合特性进行分析的基础上,充分运用它在运动过程中,具有高度折叠、构态变换以及自动组合等特性,以及可以满足自由度可变,工作空间可变等功能,对变胞机构作了较深入的应用研究,并依据变胞机构理论构造了几种机构模型,分别对其进行了运动分析。创新设计了两种基于变胞机构组合特性的应用模型,验证了变胞机构理论价值和广泛的应用前景。　　 本文综述了变胞机构理论的产生背景、基本内容和国内外研究现状,阐述了变胞机构理论的研究意义和应用范围。　　 本文对变胞机构构态分析的研究主要从三个方面进行了研究和分析:变胞机构的构态描述、变胞机构的构态转换以及变胞机构的自由度计算。应用了邻接矩阵法、全关联矩阵法和通路矩阵法对一盒式变胞机构的构态进行了描述,应用矩阵变换法、矩阵消阶法和加入运动副元素的方法对变胞机构的构态变换进行了分析,并结合粉笔盒机构和一伸展陈列架机构进行了构态变换的实例分析。从传统平面机构自由度计算出发,推导和总结出变胞机构自由度计算方法。有助于得到变胞机构构态描述、构态变换和自由度计算之间的内在联系。同时,对变胞机构的机构综合进行了探讨。分别应用基于构态变换规律的结构综合方法和基于生物特性基因进化机制的方法进行了变胞机构综合,并对一终态空间四杆机构综合其五杆机构和一包装折叠机构进行了机构综合实例分析,得出了对于变胞机构综合分析的两种思想的结论:一是从终态出发构造始态机构,一是从各工作子态出发构造变胞源机构。　　 在构态分析和综合的基础上,对三种具有变胞组合特性的机构模型:传统伸缩门的基本缩放单元模型、铰链五杆变铰链四杆的杆件合并模型、具有双稳态柔性变胞特性推送物品机构模型,应用解析法、矢量法等分别对其进行了构态分析以及运动分析,揭示了缩放特性机构各点轨迹与结构参数之间的关系,杆件合并组合情况下构态前后构件运动规律以及柔性变胞机构的稳态特性与组合特性间的关系,为变胞机构的应用分析研究打下了一定基础。　　 从变胞机构组合特性的应用角度,设计了一种可以使曲柄摇杆实现间隙运动工作的变胞连杆机构模型,该机构模型不仅可以实现曲柄摇杆的功能需求而且可以实现曲柄摇杆机构为完成某一任务的停歇要求。同时,基于变胞机构缩放特性和柔性变胞机构的组合特性,提出了一种汽车遮阳蓬的结构设计模型,利用了平面放缩机构的构造原理和柔性变胞机构双稳态的组合特性对其进行了分析研究。