针对管道焊接完成后内部情况无法通过人力检测的问题,提出了一种可在焊接管道内自主检测的管道机器人。该机器人能够自主适应管径的变化,以解决当前机器人通过人为控制支撑机构造成的控制复杂、控制精度不高等问题。首先,给出了管道机器人的设计需求,介绍了管道机器人整体结构与工作原理;然后,对机器人的支撑机构进行了方案设计和受力分析,分析了管道机器人整体结构的几何约束以及在弯道中的运动约束;最后,基于Adams软件对提出的方案进行仿真实验,验证了其在管道内的通过性。

设计一种水力自摆移动式消防水炮,采用阀控缸系统作为水力自摆控制系统,利用自身水压力驱动水液压缸带动水炮炮头摆动,并采用机械反馈装置使其自动换向。采用Fluent流场仿真软件对水炮流道结构进行仿真,具体分析了不同进水口压力和不同炮身直径对出口速度的影响规律,结果表明所设计的消防水炮水力学性能较好,结构比较合理。初步实验验证了该水炮能满足灭火覆盖范围和射程的要求。其相关结论也可为其他规格类型的消防水炮设计提供参考。

为满足全液压压裂车液压系统液压缸的换向需求,设计了大流量换向阀组,重点设计了阀芯、阀套组件;分析了大流量换向阀的原理与结构,建立了其数学模型,基于AMESim软件分析了主阀的开启时间,阀芯位移、速度与先导流量和先导压力的关系,结果表明适当增大先导压力和先导流量可提高主阀的响应特性;改变主阀端面结构、适当增大先导压力和减小先导流量可解决主阀瞬时流量过大的问题。设计与仿真相结合,缩短了主阀的设计时间,为阀的设计计算提供了参考价值。

阐述多功能摩擦系数测试仪的设计制作方法及技术要求，用简图与文字表述了静摩擦力、动摩擦力、静摩擦角的测试实验方法．对同一材料，3个不同质量的试件进行了实验，对比分析了实验数据，得出了实验结论．实验证明了摩擦力、法向力、磨擦系数和摩擦角之间的内在关系，即F=Nxf,f=tgφ．

作为航天飞行器的姿态控制重要元件星敏感器，其控制精度的检测标定显得尤为重要，本文针对星敏感器测量空间里间角距的重要指标，提出了采用高精度二轴转台的设计方案，较好地实现了对星敏感器静、动态标定的目的，并对二轴转台的设计进行了详细的介绍．

分析了材料拉力试验机的几种专业夹持器存在的问题,介绍了夹持器的改进设计及工作原理.

以φ400mm轻型平面镜为例，介绍了采用机械减重法制造轻型镜的工艺技术。镜坯的轻量化采用了刚度虽不是最优，但工艺性最好的圆孔结构，并采用专门设计的钻头钻孔，再用氢氟酸消除微裂纹。加工结果表明，该镜的减重比达44．5％，但仍具有足够的刚度，且没有影响加工精度的变形。

依据高功率固体激光装置对大口径反射镜附加波前畸变的严格要求,通过选择适合的结构形式、材料及连接方式和支撑位置设计了大口径反射镜支撑结构,并对其进行了优化分析计算和验证性试验。面形精度试验结果表明：装夹引入的附加波前畸变的峰谷值（PV值）约为150nm,小于λ/3（λ=632nm）,结构满足设计指标要求。

论述了一种用于为某可靠性测试设备提供红外模拟目标源的离轴抛物面准直光管系统的结构选择。按照焦距f=960mm,相对孔径1∶6,视场0.6,°工作谱段0.8～1.4μm的技术要求,对准直光管的光学系统进行了设计。反射式光学系统,能做到大口径和无色差及轻量化设计,系统光利用率高。因系统要求中心无遮拦,故选用离轴抛物面式准直系统。为进一步改善系统像质,采用了离轴高次抛物面式主反射镜与次反射镜以及补偿透镜组的设计方案。模拟实验表明,此准直光管的主要性能满足使用要求。

针对手持式军用红外热像仪的结构设计只注重武器效能而不注重人的因素的问题,本文将人机工程学引入结构设计中,提出了一些新的设计方案,可使热像仪拥有更好的设备安全性和使用舒适度,并能发挥仪器的最佳军事效能.