混联机床融合了并/串联机构各自的优点，同时弥补了各自的劣势，本文提出了一种大转角混联机床结构。该机床可实现五自由度的加工操作，同时可实现较大转角的转动。论文通过以下几个方面对该大转角混联机床的性能进行了分析与优化:　　(1)提出了一种大转角混联机床的结构。该混联机床的并联组件呈非对称分布，其中第1、2支链为PRT型运动支链，第3支链为P-2SS型运动支链。　　(2)对大转角混联机床的运动学进行了研究。基于矢量法和数值法建立了混联机床的位置正反解、速度和加速度运动方程，通过MATLAB软件编程得到所有的正反解位姿图及仿真速度、加速度变化规律。　　(3)对大转角混联机床的性能进行了分析。基于Jacobian矩阵法，得出了混联机床可能出现边界奇异、局部奇异和结构奇异的位置;运用数值搜索法得出混联机床的运动工作空间，转角范围可达(-30°～80°);推导出混联机床的刚度矩阵和灵巧度矩阵，给出实例计算并绘制刚度和灵巧度图。　　(4)对大转角混联机床动力学性能进行研究。采用凯恩方法对机床建立动力学方程。使用ADAMS和MATLAB软件对机床的动力学进行仿真研究。　　(5)以混联机床速度、刚度和灵巧度为优化目标，基于Isight优化软件集成MATLAB软件，构建了混联机床的多目标可靠性优化设计模型，得到分布性良好的Pareto解集，并给出了多目标优化实例以体现优化效果。