小孔的测量，特别是对其圆度误差的测量与评定，一直是小孔测量中一项较难解决的课题。为此本文提出了对小妃的测量采用图像处理方法进行数据采集，二值化处理，去噪声和边缘检测，进而对圆度误差进行评定，试验表明，这种方案提供了检测和评定小孔圆度误差的可靠方法，并且它具有新颖性，先进性和实用性。

多腔赫姆霍兹共振消声器的内部结构比较复杂，一维平面波理论无法准确预测其声学性能，利用三维声学软件分别对不同组合形式的多腔赫姆霍兹共振消声器进行数值仿真，分析不同组合结构对共振消声器传递损失的影响。结果表明：并联或串联形式共振消声器，可以消除多个频率处噪声值，或增加某个频率处的消声量，串并联组合结构有效地扩展共振消声器的消声频带，提高消声性能。

为了验证五自由度完全并联机床的设计方案和理论模型，将虚拟样机技术应用于该并联机床的设计开发过程。利用三维机械CAD软件SolidWorks建立该并联机床的虚拟样机模型，应用OLE接口技术实现了该并联机床的数控加工仿真、刀具轨迹显示验证和仿真过程中自动换刀与毛坯的自动设计，采用多体动力学仿真软件ADAMS实现了该并联机床的动力学分析和仿真。计算机仿真结果证实了理论模型的正确性，验证了设计的合理性和可靠性。

针对传统电液控制系统单一工作模式能耗高、效率低等问题,提出了一种负载口独立多模式切换控制系统。该系统基于负载口独立控制,通过改变传统液压回路连接方式,为系统拓展多种节能工作模式并设计了多模式切换控制器。该控制器首先根据负载方向和速度方向,将系统切换至能量最优的工作模式;然后再根据工作模式为执行器进、出口配置最佳阀控策略,而泵控方式采用电液负载敏感方法使系统压力适应负载压力。为验证该系统在出口压力损失和能量再生两方面的节能效果,以传统电液负载敏感系统为对比对象,在小型挖掘机上进行了实验验证,并评估能效。实验结果证明,与传统电液负载敏感系统相比,采用负载口独立多模式切换控制方法在不降低运动跟踪性能的同时,能有效提高系统的能量效率,节能率达21.95%。

介绍了电液比例负载敏感负载口独立控制系统组成结构和工作原理,建立了该系统的数学仿真模型;针对执行元件的不同工况,分别设计了基于计算流量反馈的速度控制器和基于压力闭环控制的压力控制器,实现了系统的压力流量复合控制;仿真和实验结果表明,该控制系统有较高的速度控制精度和良好的节能效果。通过变参分析,研究负载口独立阀单元频响和阻尼及死区对系统控制性能的影响,为负载口独立阀单元的开发和应用提供理论指导。

在气动伺服系统中实现高精度控制,通常需要采用要求全状态信息的基于模型的非线性控制算法。鉴于轻量化的设计要求或者出于成本的考虑,构建压力观测器来代替压力传感器。首先,采用李雅普诺夫稳定性理论来论证所设计的压力观测器的全局稳定性。其次,通过试验研究,选取满足试验要求的多变指数值。然后,任意设定偏离实际值的压力观测器初值,以证实该压力观测器收敛迅速且不断逼近真实值。另外,通过作用一个变刚度的载荷于系统,以证明该压力观测器是负载独立的。最后,试验表明采用所设计的压力观测器来实现气动系统的伺服控制是有效的、可行的。

为实现稻麦轮作区黏湿土壤条件下的小麦精量播种,设计了一种气动式小麦精准投种装置,该装置通过气动加速将小麦种粒高速精准投置于清洁土壤内。以稳态气体流速、入口负压为试验指标,出气室直径、喉嘴距和接收室直径为影响因素,利用Fluent分析进行气动式小麦精准投种装置的关键结构参数设计。Fluent分析结果表明:该装置的较优组合为出气室直径为6 mm、喉嘴距为10 mm、接收室直径为32 mm,此时稳态气体流速为524 m/s,入口负压为15.966 kPa。较优参数组合下的投种性能台架试验结果表明:当作业速度为1.2 m/s、投种高度为0.1 m、进气室压力为0.5 MPa时,小麦种粒可高速冲击进入土壤,实现高速精准稳着床点播、且无破损,平均投种速度为43.8 m/s,平均投种深度6.78 mm,投种速度、投种深度变异系数分别为8.3%、5.8%,投种性能稳定。

用集中参数法根据液压系统中流量脉动与压力脉动的关系提出了能够准确反映液压脉动衰减器动态品质的概念——液压脉动衰减函数,由此得出关于液压脉动衰减器的一般设计原则,据此对涡流型液压脉动衰减器进行了理论分析和实验研究。

从理论上研究了局部节流损失、沿程节流损失、起始段填充和常通孔等影响因素，建立了减振器开阀后的节流公式。研究了阀片与弹簧座的3种接触方式：集中接触、部分受液压作用的分布接触和全部受液压作用的分布接触，并基于板壳理论建立了相应的阀片变形计算公式。完成了阻尼力一速度特性测试，获得了节流通道的压力一速度特性曲线，验证了瞬态双向流固耦合分析的仿真结果；采用流固耦合仿真分析了阀片应力和位移分布、筒内流场分布及其变化特点，与Java数值计算的理论结果吻合。

在流量控制式电控液压助力转向系统（ECHPS）中转阀结构参数对系统的可变助力特性有重要的影响。应用液阻网络理论对系统的等效通流面积和助力特性进行了分析。建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数（小坡口宽度、小坡口圆弧偏心距、阀芯键宽、小坡口轴向长度）之间的数学关系。对转阀的主要结构参数进行了优化设计优化前为0.9mm、10mm、5.76mm和11mm优化后为1.115mm、4.626mm、5.652mm和4.499mm。仿真计算结果表明优化后可变助力特性范围由1.2升为3低速转向时最大手力达到了4N.m。