零件结构是机械产品的皮肤,其创新是可见的,广告效应和产品附加值大。针对当前教科书理论体系存在的不足,从功能实现、产品全生命周期、脆性和弹性材料利用3个方面总结了零件结构创新的10类方法。整合出主要由创新人才、创造力及题目的定义,心理层面的创新方法,通用创新方法,机械产品的创新方法,机构组合、演化、穷举和宽泛的创新方法,零件结构的创新方法,创新实例分析等组成的机械创新方法理论体系。基于零件结构创新方法分析鲁班锁,其基本单元为运动副全部为移动副的四体机构。

针对传统金属表面微裂纹检测技术存在识别率低、检测成本过高等问题,提出了基于红外热波技术的检测方案。利用红外热波状态函数描述温度场的变化趋势,在非稳定的条件下定位金属构件表面的微裂纹位置和深度;基于红外热像仪采集不同频率、相位的反射波特点,在相空间范围内确定红外热波的矢量变化趋势;以红外热波缺陷特征为基础,生成红外热波图像序列集合,再利用多项式数据拟合的方式处理红外图像像素点随温度的变化趋势。实验结果表明,所提检测方法提取的红外热波微裂纹图像清晰、位置精确,缺陷检测的时间成本更低。

对煤矿防雷技术的设计与施工进行研究,并探讨设计方案的应用与改造。煤矿雷击防护分为直击雷防护与感应雷防护,前者利用导体,将雷云中的电荷向大地传导,进行雷云放电通路的人为创造,避免电荷流向拟保护对象;后者则是借助导体,在最短的时间内将静电感应与电磁感应形成的电流泄放至大地,同时在导线上安装新的电涌保护器,对高电压进行截堵。在勘察A地某煤矿后,结合防雷技术设计与施工方案,分别对煤矿办公楼建筑主体与信息系统实施了直击雷与感应雷防护技术改造。

为了研究脉冲输入下的簧下质量对电动汽车平顺性的影响,在Carmaker软件中建立了车辆的整车模型和脉冲路面的虚拟试验场,并进行了整车平顺性仿真,设计试验进行验证。研究结果表明,随着前轮质量的增加,前轮与车辆质心处的最大加速度逐渐减小,但当前轮质量增加超过30kg后,车身质心处的主振动频率会落在人体的敏感频率范围内,使人体产生不适感,即降低了车辆行驶平顺性。

针对目前生活垃圾投放不便及垃圾桶管理不便等现象,采用32位K60单片机与Zig Bee无线传感网络相结合的方法,设计了一种基于32位单片机控制的智能垃圾桶的远程实时监控系统。该系统能自动判断出是否有人靠近扔垃圾,自主地开、关垃圾桶盖,同时还有语音文明提醒,并实时地将垃圾桶的状况发送到垃圾处理中心,实现了对公共垃圾桶的集中管理和监控。较传统垃圾桶而言,智能垃圾桶结构合理、性能稳定、成本低,功能更加实用与人性化。

根据活塞连杆组件压装过程中分时段按序支承的工艺要求,分析压床模具的压装运动,设计压装系统的快进、工进和保压回路。基于S7-200型PLC,采用光电传感器对压装运动位置进行实时检测,用SFC语言设计状态转移图,用歩进顺控指令编制顺序控制程序。实践表明：该系统完全能满足活塞连杆组件压装过程的运动和技术生产要求。

为解决起钻和下钻过程中连续油管因承受多次弯曲载荷作用而影响其疲劳寿命的问题,将连续油管作为弯曲梁,应用梁弯曲变形理论,考虑连续油管的弹塑性变形,推导出滚筒处弯曲连续油管的弯矩和拉力计算公式,以及弹塑性极限弯矩和弹性极限弯曲半径。然后以CT系列连续油管为例进行了算例分析,分别考察不同松弛角度和钢级连续油管的弹塑性极限弯矩以及弹性极限弯曲半径等力学性能,结果表明当松弛角度在45°50°时,连续油管会获得较好的力学性能,钢级越大其力学性能越好。

为了弥补解析计算难以准确预测连续油管疲劳寿命的不足,用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了滚筒处的连续油管三维有限元力学分析模型,分析了不同内压作用下连续油管的疲劳寿命,考察了壁厚对连续油管疲劳寿命的影响,并与之前文献通过实验方法得到的结果进行比较。结果表明,不同内压作用下,不同壁厚连续油管疲劳寿命有限元分析结果与实验结果趋势相同,最大误差小于8.46%,平均误差为5.84%-7.04%,满足石油工程10%的精度要求,因此可以使用有限元软件对不同规格、不同工况下的连续油管进行疲劳寿命分析。随着壁厚的增加,连续油管疲劳寿命呈非线性增加,因此增加壁厚是提高连续油管疲劳寿命的有效手段。

对现有液压机双泵保压液压系统进行了分析,指出了系统在保压时泄漏严重导致压力不够的缺点,并利用高低压油路分开,对液压系统进行了改进,从而提高了保压压力,增加了系统的可靠性.

依据电液相似系统原理,将实际液压系统的物理模型视为由若干个相互独立的子系统多极模型经若干节点拓扑而成的多极图.这种多极模型较目前通常使用的方块图更接近于真实的物理系统,并比键合图使用更方便,按照液压系统的工作原理图便可直接建成,可用来对液压系统进行更有效的计算机仿真和自动设计.