针对国内编组站驼峰的人工摘钩问题,设计了一种双机械臂协同作业的关节型列车自动摘钩机器人。在SolidWorks软件中建立列车摘钩机器人的三维模型,并将模型导入ADAMS软件进行动力学仿真,得到机器人摘钩机械臂的摘钩大臂和摘钩小臂的位置和力矩曲线。在试验室进行摘钩机械臂的阶跃响应试验以及提钩杆空载和负载200 N的摘钩试验。试验结果表明摘钩机械臂具有良好的运动性能,在阶跃试验中,摘钩大臂的上升时间为0.62 s,超调量为0.08‰;摘钩小臂的上升时间为0.35 s,超调量为0.04‰,二者的超调量小,动作平稳。在带负载的摘钩过程中,当负载力在设计范围内,机器人能顺利完成摘钩动作。

针对高温(200℃)高压(150 MPa)工况,设计了一种双向非弹性密封组结构方案,并通过对弹簧进行降维处理,建立弹簧蓄能密封组的轴对称分析模型,分析了温度和介质压力分别对所设计密封组密封性能的影响规律。结果表明高温会使密封夹套的峰值接触压力降低,但是会增加密封夹套的接触宽度,弥补材料变软对密封性能的影响;高压会使密封夹套双唇口之间形成极高的峰值压力,有利于实现密封。

传统流量调节阀存在结构复杂、质量大、输出流量小等缺点,不适用于航空航天等特殊领域。设计了一种新型流量调节阀,该阀为旋转直驱式,具有输出流量大、结构简单、质量轻等优点。利用UG软件建立三维模型,介绍了该流量调节阀的工作原理。基于Workbench和Fluent软件,分别建立流量阀的强度校核模型和流体域模型,进行阀芯、阀套变形量仿真及稳态流场仿真。加工实验样机,进行流量调节阀的静态特性测试。结果表明该流量调节阀总质量为375.5 g,当入口压力为4 MPa,出口压力为3.5 MPa时,最大输出流量为25.99 L/min,满足质量轻、输出流量大的使用需求。

从几个方面介绍了对结构型式的选择考虑方法,具体地分析了每种方法对结构设计产生的不同效果.为此在设计之前要求考虑各种因素,解决光学系统像质好与结构简单化、外形尺寸要小之间的矛盾,最终选择最佳设计方案,使之达到所要求的目的.

为了确定某空间小型镜头中关键结构的设计是否合理，利用MSC．Patran建立有限元模型，用MSC．Nastran对其进行模态分析及正弦振动分析，通过对该结构在正弦激励下的加速度、速度、位移响应以及应力分布计算，判断在规定的振动条件下，该设计有足够的强度储备，设计合理。

为符合探伤检验要求,设计开发了符合API8C PSL2级的超深井钻机配套作业的YC450游动滑车（简称游车）,对常规游车在结构上进行了改进,并通过UG NX7.5建模,应用有限元法进行分析,采用ASME Ⅷ规范进行强度校验.结果表明,此游车在强度上满足ASMEⅧ规范要求,结构上满足API8C PSL2级质量要求.

垂直刀架是数控立式车床的关键部件垂直刀架的精度及性能与机床的整体精度、可靠性、耐用性等息息相关。利用重心驱动技术理论对VCT160-NC数控单柱立式车床垂直刀架结构改进设计;论证了重心驱动技术的应用对垂直刀架结构改进后的运行精度的提高是有益的。

针对叉车倾斜液压缸的使用特点,为了提高其质量和使用寿命,介绍了倾斜液压缸导向套设计改进后的加工工艺改进及验证。

针对水下作业机械手环境恶劣，时变等难题，结合水下作业的具体要求，设计了一种六自由度水下机械手臂。肩部可水平摆动100°，大臂可绕肩关节上下摆动120°，前臂可绕肘关节上下摆动120°，前臂绕自身轴线旋转270°，腕部可绕肘关节上下摆动120°，腕部绕自身轴线旋转360°。利用MATLAB对机械手正向运动学模型进行分析，为下一步六自由度水下机械手的智能控制提供了设计参数。

根据某大客车空气悬架的阻尼控制要求，确定了减振器在“软”、“硬”阻尼状态下的阻尼力设计目标．设计了以电磁阀和摆动气缸作为驱动机构的电控气动式可调阻尼减振器，介绍了该减振器的结构组成、工作原理，通过仿真计算分析了该减振器的阻尼特性．研制了可调阻尼减振器样件并进行了台架性能测试，减振器阻尼力试验结值与仿真值、设计目标值基本一致。进行了大客车道路平顺性对比试验，结果表明，采用可调式液压减振器使大客车的舒适性界限值TCD由原车的2．8h提高到4．2h，说明可调减振器设计方案可行，满足了大客车空气悬架的阻尼控制要求。