以自主研发的混联码垛机器人为研究对象,介绍了以2(2-RPR)并联机构为基础的新型码垛机器人的结构特点,并对其进行运动学分析。基于运动学分析的结果,对码垛机器人的误差来源进行分析,利用摄动法建立了广义坐标偏差对机器人末端位姿影响的误差模型,利用MATLAB软件对误差模型进行仿真分析,进而验证误差模型的正确性并为后续的机器人误差补偿或主动控制提供参考依据。

介绍了目前中小企业电控柜的生产现状及传统工艺流程,利用现代先进的质量管理工具,结合实际生产节拍要求,提出了“工”型工作站生产单元布置模型,将闭环单箭流生产模式应用在垃圾站电控柜的生产作业单元,通过“工”型工作站与传统工艺生产模式进行对比,得到了较为合理的垃圾站电控柜生产作业单元布局,充分说明了“工”型工作站的生产先进性。该工作站的作业布局可以进一步为环卫产品及其他同类型产品的电控柜安装提供理论与实践依据。

鉴于传统卷材加工的特点以及目前生产工艺的不足,提出一种卷材多工位全自动生产线的设计方案,并详细论述了卷材加工过程中的涂覆、烘干、取样和收卷等工序的设计思路与实现方式,讨论了卷材生产线设计过程中的难点与解决方案。

对Ф10 m的贮箱防晃板支撑结构的形式和几何尺寸进行设计与优化,在满足防晃板强度和刚度要求的前提下使其支撑结构的质量最轻。结果表明,对于Ф10 m贮箱的防晃板,撑板角度为30°且形心位置减轻孔直径为80 mm时,支撑效果最好且支撑结构的质量最轻;拉条厚度为5 mm且拉条连接角度为145°时,同时满足防晃板强度、刚度以及支撑结构质量最轻的要求。

传统开关检修培训系统无法实现多人、多工种的协同培训,针对这一不足,设计了一种多人协同分布式开关设备检修培训仿真系统。系统通过网络同步以及行为预测法、区域预测法实现了客户端与服务器、客户端与客户端的信息同步,通过信息共享实现了多人同时参与培训,且信息传递未出现明显的网络延迟现象。系统还设计了作业考核模块,通过调取数据库中数据进行作业考核,考核结果与实训操作考核结果高度一致,具有较高的真实性和客观性。

列车用橡胶减振器的性能关系到列车运行的平稳性和乘员的舒适性。橡胶作为一种典型的超弹性材料,在工程应用中存在较大的不确定性。基于模型确认方法,以橡胶结构件为研究对象,首先对橡胶试样进行了单轴拉伸实验,获得材料的应力-应变曲线,拟合曲线得到Mooney-Rivlin模型的参数,并估计和识别参数的不确定性;然后对试样进行了简单剪切实验,获得频域黏弹性材料模型参数及其不确定性;最后建立了橡胶减振器超弹性-黏弹性模型,通过计算获得了小振幅下橡胶减振系统的动态特性,并对减振结构固定频率下的加速度响应值进行量化分析,验证了橡胶减振器超弹性-黏弹性模型的合理性。

研究了民机典型壁板加筋结构——机身框结构的自然网格有限元建模、内力提取方法以及静强度校核方法，并以直段圆柱形等机身结构为例，对不同建模方法进行了比较。结果表明，梁模型和杆板系模型均能较准确地模拟机身框结构的变形和内力，且各有优势，推荐在民机不同设计阶段使用。

论述了智能乒乓球陪练机器人的研究现状,并对两种现有的拾发乒乓球机器性能进行比较分析,创新设计了一款一体化拾发乒乓球机器人。该装置由收球机构、存储运输机构和发球机构组成。4个麦克纳姆轮不同转向和转速的组合使机器人能在球场内全方位移动;差速器和电磁制动器形成的2自由度变胞机构控制锥齿轮机构和链轮链条机构,通过柔性三叶板和弧形挡板配合的滚轮式收集方法来收集空地以及墙边、角落的乒乓球。机器人可实现多球路变化的发球方式,并通过控制双轮的转速及旋向来适应不同的训练对抗强度。分析表明该机器工作效率高,适用于多种场合,具有较高的市场推广和应用价值。

针对现有反应堆压力容器主螺栓孔抛光机静态就位困难、旋转电机易烧毁的问题,对刷具组件的结构进行分析,提出一种增设橡胶弹簧的改进方案,解决了抛光机静态就位困难的问题;对旋转电机的散热问题进行分析,利用强迫对流方案,对比分析几种不同进气孔的设计,发现形成较优流场的规律,根据规律制定了优化方案,该方案可快速带走旋转电机的热量,避免其过热烧毁。经优化改进的反应堆压力容器主螺栓孔抛光机已成功应用于工程实践。

印制电子喷印机工作台的质量和静动态特性是影响喷印精度的重要因素。在ISIGHT平台上集成Siemens NX和ANSYS,以减轻喷印机工作台结构质量和提高其静、动态特性为优化目标,采用最优拉丁超立方法对设计变量进行试验设计(DOE),利用改进的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化设计。优化结果表明基于ISIGHT的多目标优化设计方法不仅高效而且可以得到Pareto最优解集,优化后喷印机工作台的质量减轻了33.62%,最大变形减少了44.13%,且一阶固有频率也由43.34 Hz提高到了75.93 Hz。