三维并联振动铸造机是一种能够实现最大振动自由度为3的铸造激振设备,基于并联机构在多维振动领域的应用,将一种完全解耦的混联机构2PRRR-P(2R)用于解决消失模铸造工艺中的多维激振问题,能为消失模铸造工艺中干砂紧实及金属液凝固过程提供所需的激振。而现有设备中,要同时实现这两种激振至少需两种设备为其提供振动源,三维并联振动铸造机的应用可显著提高设备利用率,改善铸件质量,减少铸造缺陷,降低生产成本并提高劳动生产率。将并联机构运用于振动铸造设备中,是解决传统振动铸造设备的振动自由度少、效率低、激振力不稳定等问题的新思路,为构建新的振动铸造理论,开发新型铸造激振设备提供一定的理论依据和研究方向。本论文运用铸造模拟软件ProCAST对消失模铸造工艺中的金属液充型和凝固过程进行模拟分析,通过对铸件缺陷产生的位置及其原因的预测分析,优化其铸造生产工艺,减少缩孔、缩松等缺陷的产生。基于并联机构拓扑结构理论对三自由度三平移并联机构进行型综合研究,给出三维并联振动铸造机主体激振机构的最优机型为混联机构2PRRR-P(2R),并对其整体结构进行设计,分析激振机构的运动特性,验证所研究机型设计的合理性。运用离散元分析软件EDEM对消失模铸造工艺中干砂充填及紧实过程进行数值模拟,给出三维并联振动铸造机自由度、振幅、振动频率等相关参数对干砂紧实度的影响规律以及最优振动参数,为三维并联振动铸造机的结构设计和实际生产应用提供了一定的理论依据。经样机试验表明：三维并联振动铸造机的结构设计合理,能有效解决消失模铸造工艺中所需的多维激振问题,减少铸造缺陷的产生,为新型振动铸造设备的研发提供了重要的技术指导。