三移动一转动并联机构在工业制造领域有着广阔的应用前景,例如产品分拣、包装、喷漆涂装等。本文以具有三移动一转动共四个自由度的空间被动过约束4-RPTR并联机构为研究对象,对该机构进行了运动学分析、性能分析、尺寸优化、静力学及动力学分析,主要研究内容如下:建立4-RPTR并联机构的结构简图和三维模型,基于环路矢量法,建立4-RPTR过约束并联机构的位姿反解、速度和加速度模型,并使用ADAMS与MATLAB软件分别进行仿真验证;基于工作空间搜索法,绘制机构的可达工作空间。采用运动/力传递性能指标和运动/力约束性能指标对4-RPTR并联机构进行性能分析和评价,并绘制该机构的LTI与TCI性能图谱。基于运动/力传递性能和运动/力约束性能指标,将机构参数无量纲化后对其进行尺寸优化,绘制该机构在二维优化空间的性能图谱,并得到一组性能相对较优的尺寸。根据优化后的尺寸重新绘制4-RPTR并联机构的三维模型,在使用牛顿-欧拉法建立静力学模型的前提下,通过分析并联机构产生过约束的原因,提出一种空间被动过约束并联机构补充变形协调方程的方法,基于此方法建立该机构的静力学模型。基于提出的补充变形协调方程的方法,使用牛顿-欧拉法建立该机构的动力学模型,并使用MATLAB软件与ADAMS软件分别进行仿真,对比验证动力学模型的正确性。