本文针对大形结构件在加工过程中翻身动作所存在的安全性隐患，目标研究出一种新型的翻转机构，利用旋转和平移运动相结合的组合空间轨迹运动方式，使工件能在较低的安全位置装缷，利用边翻转边提高工件重心的特定机构，实现工件在原始低位位置的翻转，省去了独立的升降机构，设备制造成本降低，生产效率提高，特别是使操作安全性大大增加。 本文所研究的双关节低位空间翻转系统的关键特征在于：旋转运动和直线运动相结合的组合式运动方式，从而使工件在空间完成特定轨迹的翻转。文章首先从运动学原理分析了工件的在各阶段的运动过程，并通过图解及运动轨迹分析，确定了机械结构尺寸对工件原始装缷高度的影响关系，为合理的机械设计提供了理论依据。同时，通过对工件翻转过程中某些特定位置受力状态的分析，确定了运动所需的各驱动轴的驱动功率以及特定传动件的强度。