少自由度串并联机构是并联机构中极有应用前景的一个分支,它既有并联机构刚度大,精度高的特点,又有串联机构运动空间大的优点。国内外专家学者对并联机构进行了深入的研究,提出了很多并联机构构型综合法。由于这些综合方法不够完善,使得机构常常存在一些构型上的缺陷,力学特性或运动特性并不太理想,导致不能发挥出实际的应用价值。针对这样的问题,本文利用螺旋理论,对并联机构的运动进行了研究,分析了机构受力特点与约束反螺旋之间关系,提出了一种基于运动功能的少自由度串并联机构创新设计方法,来改善机构构型。首先该方法从机构运动入手,运用支链等效设计原则,机构等效设计原则,来设计整个机构,同时找出了判定等价机构能否运动的必要条件。建立了机构力学分析模型,提出了减小支链反螺旋系空间法,添加虚约束法,引入导向支链法等创新方法。应用这些方法,可以有效解决机构结构不合理而产生的力学问题,优化机构构型。本文应用该创新方法,以机构的应用要求为目标,对3T—1R机构设计进行创新验证,最后通过机构分析,进一步优化机构构型。