少自由度并联机构因其结构紧凑、承载能力强、精度高等特点而成为机构学的研究热点。国内外学者对包含一个转动的三、四自由度并联机构研究较多，而对包含两个转动自由度的三、四自由度并联机构研究较少。　　本文以提出基于构型演变和李群理论的并联机构型综合方法，以及应用该方法综合出包含两个转动的2T2R型4自由度并联机构、1T2R型3自由度并联机构、2R型2自由度并联机构为研究目标，主要研究工作包括以下几个方面:　　1)李群理论对机构的型综合和自由度分析是一个重要的数学工具，但自从李群理论引入到机构学之后，学者们对它的应用却较少，其原因在于与李群理论相关的数学知识，生涩难懂。本文力图以通俗易懂的语言，解释李群理论的数学来源以及李群理论和机构运动的关系。利用李群的运算性质，详细推导了常见几种位移子群和位移流形的等效支链。　　2)提出了基于构型演变和李群理论的并联机构型综合方法，给出了机构型综合的具体步骤，为进一步进行型综合奠定了理论基础。构型演变直观性强，李群理论容易综合出等效支链，该方法各取其长，简单实用。　　3)根据所提的型综合方法的步骤，系统综合出2T2R型4自由度并联机构、1T2R型3自由度并联机构和2R型2自由度并联机构。综合过程为:选择一个平面机构，如6R、5R或4R机构，确定某构件为输出构件，将其两端的R副替换为U副或S副，并添加一条或两条无约束支链，演变成一个空间并联机构，即如平面6R机构演变为2T2R型4自由度空间并联机构、平面5R机构演变为1T2R型3自由度并联机构、平面4R机构演变为2R型2自由度并联机构;然后运用李群理论，综合出各支路的等效运动链;从演变过程中得到机构的结构特点，根据它的结构特点装配各个支链，得到三类新型并联机构。丰富了这三类机构的机型。　　4)对所综合的三类机构，分别基于李群理论、单开链法进行了自由度的计算和主动副的选取;列出位置方程，求得位置正、逆解;应用影响系数法，求出机构速度和加速度的正、逆解析解。1T2R机构和2R机构的全局雅可比矩阵为三角矩阵，该机构运动全解耦，使其轨迹规划与控制较为简单。应用螺旋理论对2T2R机构和1T2R机构进行奇异性分析;根据机构的正、逆雅克比矩阵，分析2R机构的奇异位形，使设计机构时避免其奇异位形。采用边界搜索的方法，基于MATLAB编程，得出机构的工作空间。2T2R机构的工作空间大致呈长方体、1T2R机构的工作空间大致呈鹅卵石状，没有空腔;2R机构的工作空间为曲面，其转动能力强。　　5)所综合的三类机构具有结构简单、奇异位姿少、工作空间大等共同特点，此外，1T2R机构和2R机构运动完全解耦，这些特点使得三类机构具有良好的应用前景。对这三类机构进行ADAMS建模和运动学仿真，并给出了该类构的具体应用实例，2T2R型4自由度机构可以开发为船舶减振器，分析其工作原理并作出示意图;1T2R型3自由度机构可以作为坐标测量机的原型，并分析了其工作原理;2R型2自由度机构可以开发为太阳自动跟踪装置，并仿真了机构自动跟踪太阳时的位姿。