并联机构在工业机器人方面的应用中展现出越来越大的优势,但是有关并联机构的研究还有所欠缺,对并联机构的研究主要还是集中在运动学方面,对机构进行实时控制过程中仅仅有运动学的内容远远不够,还需要考虑机构工作时受到的外力对机构的影响,所以对机构进行动力学研究很重要。本文以2UPR-RPU并联机构为研究对象,对机构进行运动学、动力学和动态性能方面的分析,主要研究内容包括:对2UPR-RPU并联机构进行自由度分析和运动学分析。分析2UPR-RPU并联机构在初始位形和一般位形下的自由度,得出机构具有两转一移三个自由度,再采用闭环矢量法求解机构的运动学逆解,从而得到动平台速度和广义速度之间的映射关系。基于拉格朗日方程,对2UPR-RPU并联机构进行动力学建模。首先运用刚体初等运动学理论求出机构杆件和动平台的速度,然后利用能量叠加方法得到机构的总能量,建立拉格朗日函数,获得机构的逆动力学方程,最后使用ADAMS软件对结果进行验证。基于螺旋理论,对2UPR-RPU并联机构进行动力学建模。首先建立机构分支坐标系,得到机构分支的旋转矩阵,然后使用螺旋理论分别对各分支杆件和动平台的速度和加速度进行分析,最后利用虚功原理建立机构的逆动力学模型,并对该模型进行仿真验证。对上述建立动力学模型的两种方法进行对比分析。基于拉格朗日方法的建模,其过程简单,但是建模用到大量的微分计算,运算复杂度高;基于螺旋理论的建模,其过程易于理解,不涉及微分运算,得到的方程简洁。综合考虑,基于螺旋理论的动力学建模更适用于并联机构。基于动态可操作度椭球指标分析2UPR-RPU并联机构在转动和移动方面的动态性能,通过绘制性能图谱并对其进行分析,得出机构在工作空间内性能的优劣,从而为以后进行机构的动力学控制提供理论依据。本文的研究工作为2UPR-RPU并联机构的动力学控制提供了有力支持,对2UPR-RPU并联机床的实际应用与开发有指导意义。