2.1 常用旋转-直线运动转换机构 3

2.1.1 曲柄滑块机构 3

2.1.2 曲柄摇杆机构 3

2.1.3双滑块机构 4

2.2运动转换机构的结构设计 4

2.3本章小结 4

第三章 内摆线转换机构 5

3.1内摆线转换机构的工作原理 5

3.2内摆线转换机构的结构设计 6

3.3本章小结 8

第四章 尾摆式推进装置中的内摆线转换机构的设计 9

4.1内摆线转换机构在尾摆式推进装置中的方案设计 9

4.2 内摆线转换机构中渐开线齿轮副的设计 11

4.3 内摆线转换机构中摆线啮合副的设计 13

4.4本章小结 15

第五章 内摆线转换机构三维建模、装配及其运动仿真 16

5.1  Pro/E 4.0建模与装配简介 16

5.2机构运动仿真简介 26

5.3本章小结 25

结论 36

展望 37

致谢 38

参考文献 39 

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

能量转换机构在机构原理上就是一种运动转换机构，常用的运动转换机构主要是四杆机构及其各种演化形式。平面四连杆机构以其形式多样、运动可靠、设计灵活并可实现多种多样的运动轨迹和函数的优点，在现代各类机械中起着非常重要的作用，转换机构广泛应用于飞行器的升降翼、前缘襟翼、方向舵、水平尾翼以及坦克、船舶、火车等多种需要摆动机构的场合。目前应用广泛的是曲柄连杆转换机构和摆动液压缸及行星轮系转换机构。曲柄连杆转换机构的优点是结构简单，但是输出扭矩不大；摆动液压缸及行星轮系转换机构，采用多排行星轮增大力矩，这种机构输出力矩较大、具有合理游隙。随着我国国民经济和科学研究的发展，对转换机构的需求越来越大而现有的转换机构由于技术的限制无法满足社会日益增长的需要，因此开发新的转换机构就显得尤为必要。

内燃机在能量转换动力传动机构设计方面大多数还是沿用着曲柄-滑块机构，传动机构由于存在无法消除的活塞固有动侧压力，影响了内燃机性能发挥。动侧压力也是内燃机中最大机械噪声源。由于活塞与缸套之间并非全流体摩擦，动侧压力产生的摩擦损失往往占内燃机总机械摩擦损失的40~50%。同时动侧压力也会引起第一活塞环槽的侧向磨损、缸套与活塞的失圆等现象。所以减少或消除动侧压力，可大大减少柴油机机械摩擦损失、增加柴油机使用寿命。

传统的操纵与推进装置的体积大、重量大、效率低、噪音大和机动性差等问题一直是限制微小型无人水下探测器和自主式水下机器人等实用化的主要障碍之一。利用仿生学原理开发类似海豚或金枪鱼的操纵与推进技术是很有前途的研究方向之一。鱼类的推进方式己成为人们研制新型高速、低噪音、机动灵活的柔体潜水器模仿的对象。