并联机构有刚度大、承载能力强、累积误差小和控制精度高等优点而逐步应用在航空航天,工业机器人等领域。随着越来越多的应用,少自由度并联机构的发展越来越受到重视,进而对于少自由度并联机构的理论研究也逐渐成为热门。本文以平面对称并联机构3-CPR为模板,提出了5种新的机构,并研究了3-CPR的主要性能,主要研究内容如下:基于螺旋理论中的型综合原理,在给定的机构运动方式下,通过对分支螺旋系和机构螺旋系之间的关系的分析,确定分支中约束螺旋系和运动螺旋系,通过型综合原理,总结出60个基础构型,在此基础上筛选出平面对称结构的18个基础构型,提出了5种新的机构,然后对3-CPR并联机构求解自由度,并且在SolidWorks和ADAMS中分别进行自由度的验证。对3-CPR并联机构求解运动学正反解方程,通过轨迹规划,在MATLAB和ADAMS中完成联合仿真,验证正反解方程的准确性;运用边界极限搜索法,确定机构的位置限制条件,完成在MATLAB中的工作空间的生成。给出全雅可比矩阵的求解过程,然后再取其一种情况,建立了全雅可比矩阵;通过对约束子矩阵和运动子矩阵的分析,找出工作空间内的奇异点,最后通过三维模型算例,在MATLAB中编程,生成奇异点的分布图。基于守恒协调转换原理的并联机构的刚度矩阵概念,建立机构的刚度矩阵模型,然后设定四种情况,在MATLAB中对刚度在X、Y、Z轴上的映射进行编程,得到映射分布图,通过分析映射分布图,总结机构在X、Y、Z轴上的分布规律,最后在ANSYS中完成刚度验证。