El mecanismo de transmisión de precisión de doble motor (DMPTM) es una forma alternativa de eliminar el juego mientras se asegura la rigidez del sistema servo. Sin embargo, la mayoría de los modelos establecidos de DMPTM no son lo suficientemente precisos y no son propicios para la optimización del rendimiento del sistema y el diseño de controladores de alta precisión. En este artículo, basado en el modelo lineal detallado de los componentes individuales del DMPTM, se propone un modelo de zona muerta, considerando la rigidez variable en el tiempo, para describir el juego de las dos cadenas de transmisión, y la fricción del mecanismo se representa mediante el modelo de Stribeck. Luego, se forma un modelo dinámico de alta precisión del DMPTM. Finalmente, se llevan a cabo experimentos de validación del modelo para el bucle abierto y el bucle cerrado en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia. Los resultados experimentales muestran que el modelo propuesto puede describir con precisión las características no lineales del mecanismo. El coeficiente de correlación de Pearson entre el modelo propuesto y el sistema real es > 99.41% para el bucle abierto y > 83.7% para el bucle cerrado, y estos resultados son mejores que los del modelo existente. En el dominio de la frecuencia, ya sea el modelo de bucle abierto o cerrado, la respuesta en frecuencia del modelo propuesto también reproduce bien el sistema real, lo que verifica la precisión del modelo.