本文旨在解决非过约束4自由度并联机构综合这一机构学难题.在总结已有的4自由度并联机器人综合结果的基础上,结合运动子群的概念和螺旋理论的方法,技术性地解决了约束数目和支链数目之间存在的矛盾.利用解析的手段给出了一套全新的非过约束对称4自由度并联机构设计方法.定义了一系列便于综合该机构的概念,分析了该类机构必须具有的拓扑结构,得出两种类型的该类并联机构.给出了满足设计条件的运动副组成情况及空间装配条件,最后给出了典型机构的设计范例.