在超高速风洞试验中，需要设计一个风洞试验模型姿态三自由度调整机构（以下简称：姿态调整机构）将风洞试验中的模型进行三自由度的姿态调整。姿态调整机构要求在有限的空间位置内，能提供较大的模型姿态调整能力，对模型姿态的调整同时需满足高精度、高速度的要求，姿态调整机构在不试验时，整个机构位于风洞流场之外。本文根据风洞试验的相关要求，根据相关的技术指标，设计了一个能满足风洞试验要求的姿态调整机构，此姿态调整机构为一三自由度串联机构。　　论文对风洞试验模型姿态调整机构的国内外研究现状及成果进行了介绍，目前虽然取得了大量成果，但在运动学、动力学、机械机构优化等方面还存在一些挑战性的问题。为了更好的发挥模型姿态调整机构的试验效果，本文对一种风洞试验用途的模型姿态三自由度调整机构的运动学、动力学和关键机构进行了分析，并根据实际工作情况对姿态调整机构进行了尺寸优化设计。按文章结构，主要工作如下。　　①介绍了一些运动学的相关数学理论，建立了姿态调整机构的运动学模型，对姿态机构的自由度进行了计算。用解析法解出了机构的运动学正解，利用机构的运动特点，采用几何的方法给出了机构的逆解并对机构的动力学进行了分析。　　②运用虚拟样机技术，将姿态调整机构的Solidworks模型导入到Adams中进行了运动学和动力学仿真，分析出了姿态调整机构的运动特点和受力情况，为进一步的机构优化提供了依据。　　③利用Adams软件对姿态调整机构中的重要机构—滑块连杆滑块机构进行了参数化分析，对驱动滑块的受力进行了优化，得到了优化后的结构尺寸。　　姿态调整机构的理论分析与虚拟样机技术相结合的设计方法缩短了产品开发周期，降低了设计成本，对同类风洞试验模型姿态调整机构的研究具有一定的借鉴意义。