相比较于传统的只具备单一运动特性的机构,可重构机构的设计理念是仅使用一个机构或者一个集成的系统,满足复杂工况下的多种任务需求。本文基于对称性提出一种新的可重构机构设计思路,即在已有的Bennett-based单闭环空间过约束机构中插入Bricard线对称和面对称特性,而后详细分析了设计出来的新的可重构机构的分岔特性。基于Waldron单闭环过约束机构的构造方法,并整合Bricard线对称和面对称特性,同时运用Wohlhart同质异构化的机构构造方法,本文发现了一类新型可重构机构,称之为Waldron-Bricard家族。包括三种对称Waldron-Bricard 6R连杆机构及三种衍生的Waldron-Bricard同质异构化机构。基于Waldron-Bricard家族发现了另外两种新的可重构机构,包括衍生的面对称Bricard-Spherical机构及衍生的多自由度8R运动转向机构。基于两个全等的Bennett机构得到了线对称Waldron-Bricard 6R连杆机构,具有一个Waldron分支,两个线对称Bricard分支,和三个特殊线对称Bricard分支。基于两个不同参数的等长Bennett机构得到了面对称Waldron-Bricard 6R连杆机构,具有一个Waldron和面对称Bricard分支,一个一般面对称Bricard分支。基于两个全等的等长Bennett机构得到了线面对称Waldron-Bricard 6R连杆机构,具有一个Waldron和面对称Bricard分支,一个线面对称Bricard分支,一个球面四杆分支,和三个特殊线对称Bricard分支。通过改变面对称WaldronBricard机构的某些DH参数,获得了衍生Bricard-Spherical机构,具有一个面对称Bricard分支和一个球面四杆分支。运用数值解方法和旋量理论对于这些设计出来的新的可重构机构做了详细的研究,揭示了其分岔运动分支之间的转换关系。借助所提出的构造方法,设计出了衍生的新型8R运动转向机构,具有三个运动分支。通过特殊的参数设计,从8R机构中导出了正八面体和偏方三八面体,建立起了机构和多面体之间的联系,也展现了艺术的美感。此外,还研究了此8R机构在适当参数下的四面体旋转环特性和可折叠的特性。因此,本文不仅提出了一种新型有效的可重构机构设计思路,即利用对称特性和同质异构化的方法,并且建立起了Waldron双Bennett混合连杆机构,线对称Bricard机构和面对称Bricard机构这三者之间的联系,对于探寻Bennett-based机构和Bricard-based机构之间的关联也具有重要意义。