机器人关节是机器人重要组成部分之一，其结构、重量、尺寸等参数对机器人的性能有着直接影响。把空间7R 机构的结构形式引入机器人关节中，使得机器人关节结构紧凑、工作可靠，降低了关于轴对中性的要求。 本文在建立空间7R 机构数学模型的基础上，应用牛顿-拉夫森数值计算方法求解非线性方程组，得到了各构件相对转角间的关系，从理论上验证了模型的正确性。 采用三维建模软件Solidworks 建立各构件的三维实体模型，并完成了虚拟装配、动态模拟、干涉检查。将实体模型导入到ADAMS 中，建立空间7R 机构的多刚体虚拟样机模型。通过以多刚体理论为基础的运动学仿真分析得到了扭转角、轴对中性等参数对机构输出构件运动性能的影响情况。 使用ADAMS/AutoFlex 模块建立机构的多柔性体虚拟样机系统，通过以多柔性体理论为基础的动力学仿真分析，得到各转动副的受力曲线和机构参数对转动副受力的影响情况。同时，利用ANSYS 强大的模态分析功能，获得各构件前14阶的固有频率和振型；在ANSYS 中进行动力学分析，得到各构件的应力应变分布云图及最大应力应变值，分析了机构参数对构件最大应力的影响。 本文主要对基于空间7R 机构的机器人关节进行了动力学研究，所得结论不仅对该关节物理样机的试制和性能评估具有重要的意义，而且对其它复杂机械设备的虚拟样机的建立及动力学分析具有一定的参考价值。