针对中国吸鱼泵技术落后以及产品匮乏等问题,提出了运用ANSYS FLUENT软件对现有吸鱼泵进行分析研究的方法。首先建立吸鱼泵物理模型和流场模型,然后进行内部流场数值模拟与仿真,通过优化吸鱼泵在设计工况下的内部流场分布以及吸鱼泵的性能参数,包括速度云图、压力云图、迹线图、吸鱼效率,来保证吸鱼泵合理高效运转。

飞机理论外形曲面往往由多个曲面片接合构成,为实现接合区域曲面的局部重构,首先将曲面离散成规则的点,然后基于CATIA软件曲面造型功能构建网格曲面,同时提出基于逆向点云快速构建曲面的思路,生成单一、最小包络零件几何体的矩形曲面,实现了曲面控制点数与曲面光顺和重构精度的最佳匹配,并对曲面拟合误差、重构曲面品质进行了分析。

利用PD独立关节控制原理,研究机器人控制系统建模及控制方法。通过建立输入θd（s）与输出θ（s）的传递函数,分析PID独立关节控制系统的稳态误差、超调量、调节时间等动态性能,并进行MATLAB仿真,结果表明,因受外部扰动信号的影响,系统的实际值与期望值有一定的误差。研究了利用PID控制机械臂的方法,通过计算证明使用该方法可使PID独立关节控制系统稳态误差为零。将该方法应用到Arduino控制的机械臂,通过分析控制系统的反馈值,确定了Arduino控制舵机的旋转角度。实验表明,PID控制方法可有效提高机器人独立关节运动的准确性。

主要提出了针对高铁牵引系统中三相逆变器IGBT开路故障和牵引电机速度传感器增益故障的复合故障诊断方法,解决了复合故障发生后传感器故障难以从中分离的问题,并实现了复合故障的在线诊断。首先利用改进的递归最小二乘（RLS）算法的自适应滤波对信号进行降噪,以减小噪声对复合故障的故障特征提取的干扰;然后利用小波包分解放大复合故障特征,检测出传感器故障;最后利用提取的复合故障特征对L-M算法优化后的BP神经网络进行训练,实现对复合故障的实时在线诊断。仿真部分验证了该诊断方法的可行性。

为提高发动机运行的平稳性以及整机性能,研究了发动机曲轴扭振问题。以EQH200-30发动机曲柄连杆机构为研究对象,首先利用ADAMS软件对无约束条件的曲轴进行6阶模态振型分析,然后分析了曲轴发生共振时4种临界转速扭转振幅,最后利用快速傅里叶变换（FFT）对额定转速下的扭转振幅进行操作。结果表明：曲轴连杆在前端轴、曲柄销与曲柄臂连接处发生了弯曲和扭转变形,随着频率的增大,扭转现象越发明显。而在曲轴发生共振时,对4种转速扭转振幅分析后发现,额定转速下最大振幅与实验数据吻合度较高,验证了仿真的可行性与准确性。对额定转速下的扭转振幅进行FFT操作,得到了相应的频域响应曲线,得出前轴端发生扭转变形主要是受到该转速下的频率及谐次频率影响的结论。

发动机排气歧管工作环境恶劣,容易产生热应力和热负荷,造成局部变形甚至热裂漏气等故障。对排气歧管温度场以及热应力、热变形的分析有利于指导排气歧管的设计,提高排气歧管疲劳寿命。选取不同的入口边界条件,分析排气歧管的内流场温度,并采用顺序流固耦合方法,计算排气歧管的热应力和热变形。结果表明,排气歧管入口温度越高、速度越大,内流场温度差就越大,最低温度也越高;在排气歧管入口处及出口处热应力和热变形均较大,最大热应力为320MPa。

针对薄壁件的自动打磨问题,提出了一种简单有效的恒力打磨加工方法。从硬件组成、软件控制、关键技术研究3个方面出发,系统地介绍了薄壁件打磨加工系统：通过在KUKA工业机器人末端的气动柔顺力控制功能使得打磨工具始终压紧被加工表面,且压力大小保持恒定,根据规划路径调整机器人的末端位姿,同时以真空抽气机抽取打磨过程生成的杂质到清洁罐,进一步保证打磨的质量。最后,对实验样件进行打磨并采用ZYGO表面轮廓仪分析,证明了该方法的有效性。

结合中国胶粘剂行业的现状,根据液压传动技术,提出了一种适用于高黏度胶粘剂的新型配比缸。一是满足胶粘剂的精密配比要求,二是引入跨接管技术,组成一个新的液压回路,实现连续稳定地出胶。简述了其结构组成和工作原理,分别对配比缸部分进行了缸径、活塞杆直径、缸壁厚度等主要参数的计算及校核。最后对设计出的配比缸的缸筒部分运用ANSYS进行了有限元分析,并利用CREO对配比缸进行建模模拟装配,结果表明结构设计合理,安全可靠。

针对双机械手系统在紧协调约束条件下的协同操作问题,提出一种基于对称式思想的协同操作算法。首先将双机械手和操作目标视为一个系统,定义了系统的协同操作空间,推导出系统的广义速度雅可比矩阵;然后结合运动学逆解设计了对称式双机械手协同操作算法;最后对由两个七自由度机械手组成的双机械手系统进行虚拟样机仿真。结果显示,双机械手系统操作目标完成了期望任务,验证了算法的正确性。

为了解除新兴的恒压供水控制器存在的可控水泵数量少及控制器价格与可控水泵数量比高的局限,利用TRIZ原理之组合理论——可以通过对先前已有功能进行组合,使其产生新的功能,在恒压供水控制器的输出电路上附加一个继电器控制电路,对原输出电路进行改进,实现了控制水泵数量的增加。改进后的电路有效地突破了恒压供水控制器使用的局限性,并成功地以低成本投入生产运行。