針對并聯機構輸出自由度固定,難以適應變化的環境和工況的問題。根據變胞理論中改變運動副方位特征實現構態變換的原理,設計一種新型可變轉動副軸線的2-PrRS-PR(P) S并聯變胞機構,通過機構的變胞實現機構在不同構態下輸出自由度和工作空間的變化。2-PrRS-PR(P) S機構包含3個分支、動平臺和靜平臺,利用移動副作為驅動副,其中分支2和分支3能夠通過改變移動副的位移來改變的可轉軸線轉動副在滑槽中的位置,進而改變其轉動軸線的方向,且分支1上連桿的移動副在軸線變化時被動作用,實現機構不同構態的變化。根據機構特點,利用螺旋理論對2-PrRS-PR(P) S機構2個工作構態進行自由度分析和計算,應用多自由度并聯機構輸入選取理論確定主動輸入副。利用SolidWorks軟件建立三維實體模型,并將2種工作構態模型分別導入到ADAMS軟件,對其進行自由度的分析和驗證。計算和仿真結果表明機構工作構態1具有x軸和y軸方向轉動自由度、z軸方向移動自由度;機構在構態3具有x軸和z軸方向轉動自由度、y軸方向移動自由度。機構能夠根據需求改變工作構態實現輸出變化。