2R1T并联机构作为少自由度并联机构的重要分支,近年来一直都是并联机构学的研究热点。本文以新型三自由度2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构为研究对象,对其运动学、运动学性能方面进行了研究,并在优化结果基础上进行了尺度优化设计,最后设计了原理验证样机,主要研究工作如下:提出新型2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构并建立相应坐标系,运用螺旋理论分析了该机构的自由度。分析结果显示该机构拥有三个自由度,分别为绕机构定平台两U副连线与动平台两个U副连线的两个转动自由度,与一个沿着定平台中心点到动平台中心点连线的平动自由度。对该2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构进行了运动学位置分析。根据机构几何关系推导出了机构运动学逆解解析解,用数值法给出了一组运动学正解。分析结果显示机构位置正反解均具有唯一性。利用数值搜索法给出了2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构的整体工作空间三维图。并给出了具体的运动算例,验证了机构运动学位置分析与工作空间分析的正确性。通过对2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构运动学位置逆解的全微分,推导了机构的雅克比矩阵,并给出了机构的输入速度与输出速度之间的关系映射。基于机构输出雅克比矩阵与输入雅克比矩阵分析了机构的奇异性。奇异性分析结果显示机构存在两种逆解奇异位形,不存在正解奇异与混合奇异。与该机构非冗余原型对比结果显示,UPR冗余支链的加入有效规避了机构的正解奇异位形。利用运动/力传递性能指标(LTI)与虚功刚度指标(VW)评价了2-PRU-2-UPR冗余驱动并联机构的运动学性能,得到了对应的性能图谱。并借助运动/力传递性能指标对机构进行了尺度优化设计,得到了机构性能与尺寸关系图谱,为样机设计提供了数据支持。在原始设计参数的支持下,完成了2-UPR-2-PRU冗余驱动并联机构样机设计,包括机构的总体布局、各外购件的选型与杆件设计。本文研究结果为该机构后续研究提供理论支持,有助于推动冗余驱动并联机构在并联机床方面的应用。