并联机构是机构学研究的热点,具有精度高、灵活性好等优点,普遍应用于航天、智能制造等领域。其中,运动学方面的研究是极其关键的部分,对并联机构的工作性能和实际应用具有决定性作用。目前,研究方法依旧是对机构整体直接进行运动学分析,存在分析复杂且无通用性的问题。为解决此问题,从构成并联机构的基本单元,即支链的角度出发,研究其运动学分析的方法。提出新方法或完善现有方法,可以丰富并联机构运动学理论,并对其实际应用和工业技术的发展也具有重要意义。本文以基本支链为研究角度,对并联机构的自由度分析方法、位置分析方法、工作空间分析方法和奇异位型分析方法展开研究。首先,研究基于支链的并联机构自由度分析的几何法。先构造出各类基本支链,对其几何约束形式进行研究。在分析自由度时,将并联机构的所有支链拆解取出,依据各支链与基本支链的关系得到各支链的几何约束形式,然后分析并联机构动平台的几何约束形式,进而分析出被限制的运动,最终得到机构所具有的自由度。其次,研究基于支链的并联机构位置分析方法。在位置反解分析方面,通过坐标变换等方式建立各驱动副所在支链的位置反解方程,进而得到整个机构的位置反解方程组,再依据其结构特点或运动规律,分析机构的附加约束条件并将解析表达式代入位置反解方程组,得到位置反解的最终形式。在位置正解分析方面,从支链的角度,研究运算快速的数值法与具有通用性的解析法并总结分析流程。然后,研究基于支链的并联机构工作空间分析的解析法。首先对位置反解方程组进行形式变换,输入影响因素并利用解析法建立各支链位置工作空间的边界方程,然后对所有支链的位置工作空间求交集,得到整个机构的位置工作空间,最后对机构的各位置工作空间求并集,得到机构的全局工作空间。最后,研究基于支链的并联机构位型的奇异判断与构造方法。依据各支链所受几何约束及锁住驱动副转化为几何约束的思想,利用线几何知识,判断机构位型是否奇异并分析奇异位型的种类,并对奇异位型的分布特点进行研究。本文基于基本支链的运动学分析方法并以几种典型并联机构为例进行了具体分析与验证,证明了从基本支链角度分析并联机构运动学问题的方法的正确性。