气压传动以洁净的压缩空气作为传动介质，相对于容易对环境产生污染的液压传动而言，在绿色化方面具有显著优势。而气动肌腱是一种重量—功率比低、直径—输出力比小、柔顺性好、工作方式类似于人体肌肉的新型气动执行元件，在很多场合下可代替传统的刚性气缸使用。 本论文研究采用气动肌腱作为力输入元件，结合某些已有的及部分创新设计的力传递与放大机构，从气动肌腱的实际应用方向对其进行研究和分析。论文的主要内容如下： (1) 简单介绍了气动肌腱的理论建模、基本特性、结构参数分析等基本理论； (2) 在对常见增力机构进行重新逻辑分类的基础上，进行了基于气动肌腱的创新机构设计，主要分为：以气动肌腱为驱动的力输出装置以及以气动肌腱代替传统气缸的气-液复合传动装置两大部分；同时，将我们设计的创新机构与传统的以气缸或者液压缸为驱动的传动系统进行比较分析，突出了气动肌腱的独特优势； (3) 对典型机构进行了系统运动学、动力学分析计算； (4) 基于ADAMS仿真软件，对典型机构进行系统建模、仿真分析、样机模型设计研究。 最后，本文对气动肌腱的进一步研究内容进行了分析和展望。