混联机床将串联结构与并联结构有机结合,继承了传统机床工作空间大、灵活度大、各轴可独立控制以及易于标定等特点,同时继承了并联机床刚度重量比大、响应速度快、加工精度高、环境适应能力强以及技术含量高等优点,摒弃了纯并联机床和纯串联机床的弊病,使得机床的可重组性、加工能力和加工精度得到有效的提高。目前,东北大学研制的3-TPS混联机床已经生产出实际样机。论文在以前研究的基础上,针对实际样机的结构、尺寸等对该五自由度混联机床的运动学、运动特性、动力学及仿真等进行研究,具体包括以下内容：(1)介绍了混联机床的研究现状及发展趋势,总结了混联机床的机构学理论及关键技术。(2)对3-TPS混联机床的运动学问题进行了详细地分析。其中包括机构的自由度计算,并联机构的位置反解,平行约束机构的位置分析,机床位置正解的数值解计算,机床的输入输出速度和加速度分析等。论文提出的混联机床位置正解的算法具有效率高并且不依赖初值的特点。(3)研究混联机床的运动性能,分析了3-TPS混联机床的工作空间、奇异性和灵巧性等指标。(4)用拉格朗日方法建立了机床的动力学模型。论文将整个机床系统分为动平台、450摆头、伸缩杆和平行约束机构四个子系统,分别计算各子系统的动能和势能,最后给出整个系统的动力学方程。(5)在SolidWorks2006软件中建立混联机床的三维模型,然后把装配体模型导入到ADAMS/View里进行仿真,仿真出刀具以最大速度运动时各驱动杆的速度、加速度及受力变化曲线以及刀具以最大加速度运动时各驱动杆的驱动力变化情况,获得了3-TPS混联机床的运动学和动力学特性,最后对45°摆头驱动转矩的变化情况进行了仿真研究。