在核聚变实验中所产生的具有穿透性的高能中子，会对装置内部的零部件材料产生不同程度的损坏，因此需要对反应装置进行不定期维护。但是维护工作需要在比较极端的物理环境下进行，比如在停机期间装置内部依然存在残留电磁辐射和能量辐射等，因此通过遥操作的方式对聚变装置进行内部维护是实现其高效运行的必要手段。　　在ITER遥操作维护系统中，MPD系统是其中可以执行多种真空室内维护任务的一个重要子系统。多功能机械臂是MPD系统的核心组成部分，在承担超大负载的同时，还要考虑装置结构尺寸对机械臂设计空间的限制，因此实现机械臂的的设计要求具有较大难度。通过确定MPD多关节机械臂的关键关节，探索其设计成功的可能性，对整个MPD系统的设计及功能实现有着重大意义。　　本文在充分理解MPD系统概念设计的基础上，从中提取了主要的设计条件和功能要求。通过对各关节的受力计算，并对各关节极限受力大小与设计空间的进行综合对比，确定了以第四关节作为关键关节进行具体设计。　　根据设计要求，完成了第四关节传动链的整体设计与主要传动部件的产品选型。通过对传动链性能要求的分析，明确了主减速器的设计条件，并完成了主减速器的设计和性能校核。同时为了达到主支撑结构的负载能力，对概念设计中的支撑结构进行了改进，获得了综合性能较好的支撑方案。最后通过对两种传动链整体的三维模型进行对比，选取以RV作为中间减速器的传动方案，完成了第四关节的主要结构设计。