无论是在车辆、船舶领域,还是航空航天领域,发动机的性能和寿命都是影响其能否正常运行的关键技术问题。发动机的性能测试和寿命预测是人们对发动机进行研究的重要内容,发动机的室内倾斜动态测试也是研究的必要内容。针对工作在不同环境中的车辆发动机的性能测试问题,本文提出了一种新型并联运动模拟平台作为发动机测试运动模拟平台,具体研究内容如下:首先,本文根据不同车辆的实际运行环境,确定了发动机测试运动模拟平台的技术指标,提出了发动机运动模拟平台的设计要求。基于发动机运动模拟平台的技术指标和设计要求,本文在具有无伴随运动特性的3-RPS机构的构型基础上,通过增加无约束冗余驱动分支的方式,提出了一种能够满足运动模拟平台使用要求的2-RPS/2-UPS/PS并联机构新构型,对该机构的连续运动能力进行了分析与研究。其次,通过发动机运动模拟平台的运动学进行研究,得到了机构的位置反解和速度雅克比矩阵;根据发动机运动模拟平台的技术指标,给定具体的运动学数值算例,分别通过Matlab软件和Adams软件进行理论计算与仿真分析,验证了运动学结果的正确性;分析了影响并联运动模拟平台工作空间的因素,基于运动学反解对并联运动模拟平台的工作空间进行了研究;进而分析了并联运动模拟平台的静力学特性,得到了力雅克比矩阵。然后,基于灵巧性指标、承载能力指标以及运动/力传递性能指标对并联运动模拟平台的性能进行了分析,利用机构的雅克比矩阵和逆雅克比矩阵得到了灵巧性指标和承载能力指标,通过螺旋理论计算并得到机构的运动/力传递性能指标,对各个指标的性能图谱进行了分析,得到了这些性能指标与机构各个参数之间的关系。最后,根据发动机运动模拟平台的技术指标和设计要求,对样机的本体结构进行了设计与优化,利用ANSYS软件对样机模型进行了有限元分析和模态分析,并对相关产品进行了选型,搭建了样机的控制系统,得到了并联运动模拟平台样机,并进行了相关实验验证。