设计了一种能实现三维移动和一维转动的4自由度并联机构。分析了机构的拓扑结构及自由度特征。建立了机构位置正反解数学模型,并采用二维搜索法进行数值验证。分析了机构的工作空间、雅可比矩阵以及机构的奇异位形特征。设计了SPS和RR两种冗余驱动支链,结果表明RR冗余支链可在保持机构工作空间不变的前提下,有效消除机构的内部正解奇异。

首先利用蛙跳算法对最佳影响参数组合进行搜索,搜索结束后选择最优的参数,利用优化参数的变分模态分解对故障信号处理,得到本征模态函数;为了验证蛙跳算法得到的参数是否为最优参数,选择最佳的本征模态函数进行包络分析,将包络谱的特征频率与实际故障频率相比较;以得到的模态函数构成矩阵,进行奇异值分解,得到信号的奇异值,以奇异值作为极限学习机的输入,对故障类型进行分类。利用优化参数的变分模态分解对仿真信号和实测信号进行分析,均能提取特征信息,对故障类型进行识别,表明该方法有一定的实际意义和实用价值。

设计了一种新型导流式油气润滑喷嘴,测试并比较了该类型喷嘴与普通针型喷嘴的气相参数、射流形态和产生的油滴尺寸及分布。试验结果表明,导流式喷嘴相对于针型喷嘴供油效率高,在保证润滑效果的同时,油气润滑系统的供油量可减少40%左右,压缩空气的消耗量可减少28%左右,降低了能耗,节约了成本。

为了进一步减少特征维数、缩短运算时间、提高分类正确率等，提出了一种基于量子遗传算法的轴向柱塞泵故障特征选择方法，该方法采用量子位进行染色体编码，利用量子门更新种群。首先，对轴向柱塞泵振动信号进行小波包变换，提取出原始信号和各个小波包系数的统计特征；然后，利用量子遗传算法从原始特征集中选择出最优特征集；最后，以神经网络为分类器（其输入为最优特征集），对故障进行诊断与识别。利用该方法对轴向柱塞泵正常、缸体与配流盘磨损和柱塞滑履松动三种状态的特征集进行选择，试验结果表明，与普通遗传算法相比，量子遗传算法可以更有效地减少特征维数，提高分类正确率。

为解决机液耦合条件下斜盘式轴向柱塞泵的数字化设计问题，采用基于机械与液压系统联合仿真的方法对柱塞泵进行建模与解耦分析。基于功率键合图理论建立了柱塞泵液压模型，并定义了柱塞泵柱塞腔流体对柱塞端面的压力为耦合变量，利用拉格朗日法建立了柱塞泵刚体动力学模型，将液压模型耦合变量作为动力学模型的输入，定义动力学模型的实际转速测量为液压模型的输入，从而构成一个完整机液耦合仿真模型，通过解析对柱塞泵进行了机液解耦设计。最后，搭建了实验平台，以泵出口的流量和压力为检测量，比较了仿真结果与实验结果，从而验证了该方法的正确性与可行性，为柱塞泵的一体化设计奠定了基础。

选择普遍应用于清洗机产品的并联斜盘轴向柱塞泵为研究对象，根据其工作原理建立斜盘柱塞泵运动数学模型，并利用数值仿真软件对斜盘柱塞运动机构进行运动分析，得到柱塞轴向位移、速度、加速度的数值仿真结果。通过对比从单缸到五缸的并联斜盘轴向柱塞泵集成速度数值仿真结果，从运动学分析的角度定量验证了传统设计理论中奇数缸数并联速度脉动小于偶数缸数并联速度脉动的定性结论。

为适应大型构件连续升降的施工要求，消除因频繁启停产生的附加惯性载荷和冲击，用运动学观点对连续式液压提升器连续升降的运动机理进行了研究，对影响提升效率的重要参数——速度差和负载转换行程进行最优求解。建立了连续升降控制系统的数学模型，通过MATLAB仿真和连续升降台架试验，证实了连续式液压提升器能实现连续和同步升降。

基于水介质粘度低、汽化压力高、有腐蚀性等特点,对配流阀的结构、材料及参数进行了分析与设计,并对多种配流阀的配对进行了试验研究.试验表明,由于气穴现象,阀配流水压柱塞泵的转速不能过高;配流阀的结构型式和材料对泵的容积效率有较大影响.

对称四通阀控对称液压缸的分析结果对对称四通阀控非对称液压缸动态特性研究已不适用.在建立对称四通阀控非对称液压缸动态数学模型的基础上,利用Matlab中的Simulink构建了仿真模型,并结合具体系统对其动态特性进行了仿真研究;通过试验得到了实测阶跃响应曲线和输出位移曲线.对比分析可以看出仿真结果与试验结论基本吻合,论证了动态数学模型的正确性,同时表明计算机仿真是研究该类系统动态特性的有效途径.

困油现象是由齿轮泵自身工作原理造成的,它直接影响着齿轮泵的工作性能及寿命.通过对齿轮泵工作原理的分析,提出一种降低齿轮泵困油压力的新方法--卸荷降压槽法,并对其工作原理及作用进行了分析.卸荷降压槽适合于在小侧隙、无侧隙齿轮泵中与卸荷槽配合使用.