因此，深入开展微小型仿生推进关键技术的研究，为未来海战设计研究高效、高机动性、高度隐身的潜航武器，研制可用于诱饵、干扰、侦查、扫雷、布雷登方面的大批量低成本的微小型水下作战武器，探讨建立基于仿生微型高效潜航武器的水下作战体系等，都具有重要的理论意义和直接的军事价值。

1.2  运动转换机构在国内外的研究

1.3本文研究的主要内容

1）内摆线转换机构的工作原理研究；

2）建立仿鱼推进器设计的思路、步骤；

3）尾摆式仿生推进中的结构设计；

4）内摆线转换机构在仿生推进装置中的运动仿真。

1.4本章小结。

本章主要阐述了该课题研究的背景，以及简要的说明了课题研究的目的和意义；列举了一些转换机构的应用以及国内外研究成果，列出了本文研究的主要内容。

 第二章 运动转换机构

2.1 常用旋转-直线运动转换机构

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，如活塞发动机和空气压缩机中的曲柄滑块机构、工业中各种用途柱塞泵中的曲柄滑块机构、抽油机中的曲柄摇杆机构、椭圆仪上的双滑块机构等。这类机械均使用一套传统的运动转换机构―曲柄滑块机构，来实现旋转运动和直线运动之间的转换。运动转换机构在内燃机领域应用较为深入，针对内燃机需要对能量转换机构的要求，国内外内燃机领域的学者对其进行了各种各样的能量转换机构——运动转换机构的形式及动力学等研究。

2.1.1 曲柄滑块机构

曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式，由若干刚性构件用低副（回转副、移动副）联接而成的一种机构。是由曲柄（或曲轴、偏心轴）、连杆、滑块通过移动副和转动副组成的机构。

1.曲柄滑块机构的特点和其应用

常用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复运动；或者将滑块的往复直线运动转换为曲柄的回转运动。对曲柄滑块机构进行运动特性分析是当已知各构件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时，研究机构其余构件上各点的轨迹、位移、速度、加速度等，从而评价机构是否满足工作性能要求，机构是否发生运动干涉等。曲柄滑块机构具有运动副为低副，各元件间面接触，构成低副两元件的几何形状比较简单，加工方便，易于得到较高的制造精度等优点，因而在包括煤矿机械在内的各类机械中得到了广泛的应用，如自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等。

2.1.2 曲柄摇杆机构

两个连架杆中，一为曲柄，一为摇杆。通常曲柄主动，摇杆从动，但也有摇杆主动的情况。应用实例：牛头刨床进给机构、雷达调整机构、缝纫机脚踏机构、复摆式颚式破碎机、钢材输送机等。

1.曲柄摇杆机构的急回特性

当曲柄匀速转动时，摇杆作变速摆动，而且往复摆动的平均速度是不同的。若将平均速度小的行程作为工作行程（正行程），将平均速度大的行程作为非工作行程（反行程），那么，我们把曲柄摇杆机构这种正、反行程平均速度不等的特性称为急回特性。急回特征能应用到很多地方，例如牛头刨床、往复式运输机等机械就常常利用急回特性来缩短非生产时间，提高生产率。

2.1.3双滑块机构

将铰链四杆机构的其中两杆杆长增至无穷可演化为具有两个移动副的四杆机构——双滑块机构。按照两个移动副所处的位置不同，双滑块机构可分为四种形式：