少自由度并联机构存在运动耦合复杂、工作空间小、精度补偿困难、动力学建模过程复杂、动平台刀具姿态角严重不足等问题。Exechon并联机床技术打破了限制并联机床发展的技术瓶颈,并以专利许可的方式授权国内多家企业应用,开发出具有自主知识产权的新型串并联机床有巨大的现实意义。本文以Exechon机床的并联机构为参考,分析其装配要求严格的原因,并以此为出发点,结合两转一移空间并联机构构型数据库找到与Exechon结构相似,但装配关系简单的UPR-SPR-SPU并联机构。具体研究内容如下:(1)对新机构进行了运动学分析,包括并联部分的正反解和整个串并联机构反解分析,分别用矢量法和运动影响系数法对新机构进行了速度分析,求出了机构的雅可比矩阵,并用数值仿真验证了机构运动学算法的正确性。(2)分别用Simulink模型分析法和变量几何法求解了机构的工作空间,并结合UPR-SPR-SPU-RR串并联机构的构型特点,研究了新机构工作空间的搜索算法,绘制出工作空间的形状并求得其体积值。(3)利用基于传递功率的传递能力评价指标对UPR-SPR-SPU并联机构进行了分析,给出了在单个分支驱动下的平台输出运动螺旋中的移动速度分量和转动速度分量的求解方法,计算出机构在不同位置的传递功率系数。(4)基于虚功原理对UPR-SPR-SPU并联机构的反解动力学进行求解,得到分支雅可比矩阵,并对动力学算法进行仿真分析,得到平台在外载下的各个驱动杆所需施加的驱动力以及驱动速度和驱动加速度。