Цель исследования - синтез и кинематический анализ двухподвижных пространственных nR механизмов как базовых механизмов мехатронных устройств. В ходе работы предложена классификация пространственных nR механизмов по структуре и способам образования. Разработан и обоснован способ синтеза двухподвижного пространственного 5R механизма на базе одноподвижного 4R механизма путем добавления дополнительного звена в виде вала, выполняющего роль стойки. Составлена математическая модель кинематики звеньев и характерных точек двухподвижного пространственного 5R механизма. В результате работы изготовлена лабораторно-экспериментальная установка на базе двухподвижного пространственного 5R механизма. Проведены экспериментальные измерения и определен характер влияния структурных параметров и угловых скоростей ведущих звеньев на свойства кинематических параметров 5R механизма.