全柔顺并联机构综合了柔性机构和并联机构两类机构特性，在先进制造、精密装备、纳米级定位以及生物工程等很多领域内的应用变得日益广泛。随着应用的发展，对平面不同构型的全柔顺并联机构的需求也日渐增多，使得平面全柔顺并联机构构型设计方面面临新的挑战。因此，引入简单的、实用的创新设计理论和方法已成为柔顺并联机构设计研究的新热点。本文以平面全柔顺并联机构为研究对象，基于拓扑优化理论对平面全柔顺并联机构构型进行设计研究，并应用有限元软件对所设计的平面全柔顺并联机构进行分析，验证了将拓扑优化理论应用于平面全柔顺并联机构构型设计有效性。本文从以下几个方面做了探讨：（1）针对平面两自由度全柔顺并联机构进行设计，建立其材料插值方法（SIMP）拓扑优化模型，采用优化准则（OC）算法对该模型进行求解，应用过滤技术消除数值解中棋盘格和网格依赖病态问题。在后处理中采用图像光滑滤波技术对上述拓扑图进行处理，得到光滑的曲线边界。并采用有限元对该机构进行静力学分析，得出其运动特性满足设计要求，定量的验证了该方法的有效性。（2）针对支链式平面三自由度全柔顺并联机构进行设计，建立其SIMP拓扑优化模型，采用优化准则（OC）算法对该模型进行求解，应用过滤技术消除数值解中棋盘格和网格依赖病态问题。在后处理中采用图像光滑滤波技术对上述拓扑图进行处理，得到光滑的支链式平面三自由度全柔顺并联机构轮廓边界。并采用有限元对该机构进行静力学分析，得出其为运动特性满足设计要求，定性的验证了该方法的有效性。（3）针对平面三自由度并联机构进行了微分运动学分析，推导了其输入输出之间的映射关系，基于这种映射关系建立整体式全柔顺并联机构材料插值方法（SIMP）模型，采用改进的优化算法（OC）算法对其进行求解，应用过滤技术消除棋盘格和网格依赖数值解病态问题。在后处理中采用图像光滑滤波技术对上述拓扑图进行处理，得到光滑的整体式平面三自由度全柔顺并联机构轮廓边界。并利用有限元软件对其进行静力学分析，得出基于微分运动分析下的柔顺并联机构微运动特性满足设计要求，定量验证了该方法的有效性。本文以拓扑优化为工具，以平面全柔顺并联机构为研究对象，将平面全柔顺并联机构构型设计和拓扑方法以及性能分析有机的结合在一起，初步实现了平面全柔顺并联机构构型拓扑优化设计，从结构拓扑层面实现平面并联机构设计。