柔性并联机构具有轻质、低能耗、高精度等优点,在航空航天、精密加工与测量、高速装配等领域有很广阔的应用前景。然而,柔性构件在驱动力或外力作用下很容易发生弯曲、拉伸等弹性变形,导致系统的运动精度降低,平稳性下降,严重时甚至出现系统失稳和柔性杆损坏。因此,准确建立柔性并联机构的柔性多体动力学模型,分析柔性并联机构的运动学和动力学行为,对工程应用具有重要的理论意义和应用价值。本文以柔性平面3-RRR并联机构为研究对象,采用绝对节点坐标方法建立其动力学模型。对柔性单摆梁和柔性空间双摆进行动力学仿真,同时利用有限元分析软件ANSYS建立相同条件下的有限元分析模型,验证了绝对节点坐标方法的求解精度和在三维大变形柔性系统中应用的可行性。完成对柔性平面3-RRR并联机构的柔性多体动力学建模和求解。将主动杆和从动杆均视为柔性杆,采用绝对节点坐标三维梁单元描述,通过直接积分方法求解系统动力学方程,获得了各时刻并联机构的位姿。结果表明,由于柔性杆的弯曲和拉伸变形,使得机构的输出轨迹产生很大的偏差,动平台产生旋转,并且导致动平台加速度的波动,降低系统的稳定性。在ANSYS中建立平面3-RRR并联机构有限元分析模型,进一步研究两种仿真方法结果的差异,验证了绝对节点坐标方法在处理大变形问题比ANSYS更有优势。为了探究并联机构各参数对机构性能的影响,以动平台质心偏离期望轨迹的距离和动平台转动角度的标准差为评价指标,分别分析了能够影响机构运动性能的五个参数,这些参数为柔性杆弹性模量、柔性杆横截面尺寸和形状、机构负载、动平台角频率、动平台质心运动轨迹。结果表明,不同参数的不同取值对机构影响程度不同,增大弹性模量、增大柔性杆横截面积,能够增大柔性杆的刚度,减小柔性变形,改善机构的动态特性,提高系统输出精度;负载对系统运动特性的影响并不显著,不同角频率和动平台运动轨迹对机构的影响不同。改变横截面的形状可以在不增加系统质量的情况下大幅度提高系统的输出精度,实现机构的轻量化设计。