提出了一种新型的四自由度3T1R并联机构—2PPaPaR并联机构，其具有结构简单、构型对称、工作空间大、定位精度高、灵巧度好等特点，可广泛应用于分拣、搬运以及包装等操作中，具有良好的应用前景。基于螺旋理论验证了该机构自由度的数目和种类，通过对其构型进行分析，基于闭环矢量法求得运动学正逆解模型，并利用正逆解算例进行了验证，以运动学逆解作为约束条件，基于数值法计算出该并联机构的工作空间。对机构的输入和输出速度特性进行分析，建立机构雅克比矩阵，基于此分析了该机构的奇异位形，给出了几种典型的奇异构型。以可达工作空间、定位精度和可操作度三种性能评价指标作为目标函数，采用粒子群算法对机构几何尺寸参数进行优化设计，通过优化前后对比发现，机构的运动性能有了明显的提升，为后续样机搭建提供了参照。