随着现代机械向着高速度、高精度、重载以及高可控性等方向发展，并联机构以其优越的结构性能越来越受到国内外广大学者的重视。与串联机构相比，并联机构具有承载能力强、结构刚度大、运动精度高、动力性能好、易于反馈控制等优点。目前，并联机构在运动模拟器、工业机器人、并联机床、医用机器人和微动机器人等方面有着广泛而重要的应用。虽然并联机构的理论研究和实际应用已取得了大量的成果，但在机构学、运动学、动力学和运动控制等方面仍存在一些挑战性的问题。为了更好地发挥并联机构的优点并扩大其应用范围，本文对一种测试用途的6-PUS并联机构的动力学和性能指标进行了分析，并以性能指标作为参考依据对机构的结构尺寸进行了优化设计。首先，介绍了6-PUS并联机构的结构特点，利用螺旋理论计算了机构的自由度，然后利用空间矢量法建立了机构的位置逆解方程，运用拟牛顿法导出了机构的位置正解方程。其次，对该机构的动力学进行了分析。求解了并联机构的一、二阶影响系数矩阵，并基于影响系数矩阵建立了其动力学模型，利用ADAMS软件进行了仿真，验证了动力学模型的正确性。再次，基于影响系数矩阵对机构角速度、线速度、角加速度、线加速度、力与力矩、惯性力等运动学和动力学性能指标进行了分析，绘制了相应的性能图谱，为机构尺寸的选择提供了依据。最后，利用ADAMS软件对6-PUS并联机构模型进行了参数化分析，对其速度、加速度进行了优化，得到了优化后的结构尺寸。6-PUS并联机构的理论分析与虚拟样机技术相结合的设计方法缩短了产品开发周期，降低了设计成本，对同类并联机构的研究具有一定的借鉴意义。