采用微机床的微细切削磨削加工技术，可以实现多种材料复杂形状三维微小零件的加工，且设备体积小、能耗少、成本低，是绿色制造的发展方向之一。微主轴作为微机床的关键部件，直接决定了微机床的性能及微细切削磨削加工技术的发展和应用。但是目前国内外研制的微主轴其刀具要么回转速度高但回转精度低，要么回转精度高但回转速度低，且无法实现高回转精度下刀具的自由更换。针对这一国内外研究人员亟待解决的难题，本文提出一种新型的动力轴与刀具柔性连接式结构和刀柄．转子一体式结构的设计思路和方法，以研制出超高转速、高回转精度的微主轴为目标，深入研究相关设计理论及其关键技术，主要研究内容如下。

针对直角坐标系下球体形状的误差评价,介绍一种利用最小外接球法评价球度误差的计算方法。建立基于直角坐标系下的球度误差三维评测模型,并研究外接球体几何曲面关系,得出了利用弦线截交关系快速评价球度误差的理论。利用弦线截交关系构建最小外接球法球度误差评价的＂2＋1＂、＂3＋1＂、＂4＋1＂评价模式统一体,通过两次截交产生的虚拟中心定位,可以准确确定评价点的位置,达到了快速、精确利用最小外接球法评价球度误差的目的。通过分析表明,基于弦线截交关系的最小外接球球度误差评价方法计算效率高、易于实现且具有较高的评定精度,也为球度误差评价提供一种新的方法和思路。

分析现有行星轮系机构,提出一种新型的基于偏心圆-不完全非圆齿轮间歇传动行星轮系机构,在一个工作周期内,实现行星轮相对行星架作非匀速间歇转动。介绍该机构的工作原理和运动学特性,建立行星轮系机构模型。开发该行星轮系机构的计算机辅助分析软件,通过人机交互方式得出一组满足非匀速间歇传动的结构参数。基于该参数对该行星轮系机构进行设计及试验,并将该行星轮系机构成功应用于穴盘苗取苗机构的创新设计,并进行取苗试验,从而验证了该行星轮系机构理论模型的正确性和可行性。

基于低频压力脉动是气蚀初生的伴生现象，分析了气蚀初生与出口压力脉动的机理，并对海水液压泵进行了气蚀初生特性的试验研究，通过识别气蚀和内泄对出口压力脉动信号时域和频域３个特征量的影响。得到了泵的气蚀初生别规则。

在传统的管路分段集中参数模型的基础上，引进动磨擦液阻，提出了新的管路分段集中参数链图模型。以与研究管路动态的特征线法和分布参数键图法的对比分析，确定了动摩擦液阻的表达式。试验验证了所提出模型的正确性。该模型物理意义明显、直观，计算参数少，仿真能力强，因而更便于工程应用。

提出了广义脉码调制液压伺服控制，研究了用开关阀代替比例阀或伺服阀实现液压伺服控制的理论和方法。分析了开关阀控非对称液压缸伺服系统的动静态特性。为减少力负载对液压位置伺服控制精度的影响，设计了负载观测器；利用观测出来的等效负载进行反馈控制，抑制力负载干扰的影响，提高液压位置伺服控制的精度。

提出一种新型能量回馈式ＶＶＶＦ液压电磁速度控制系统，并对电梯上升和下降速度控制中的控制、电梯下行过程控制中的压力平衡、下降能量回收率等设计过程中的一系列问题进行了详细探讨和试验研究。试验结果表明，能量回工ＶＶＶＦ液压电梯同传统的阀控液压电梯相比具有控制性能优有效果显著等特点。

通过试验，采用等离子弧喷涂法在液压阀的内壁喷涂Ａｌ２Ｏ３陶瓷。并对阀体在流体在流体压力作用下建立流体层、陶瓷层和基体层的数学模型并进行计算机仿真和基体层的是出各层应力分布规律，为研究和设计陶瓷液压阀奠定基础。

介绍了液压恒压网络的结构组成,建立了液压变压器-液压蓄能器子系统的数学模型 ,提出了两种分别依赖于负载流量和系统压力的压力控制算法.在分析前者的缺点后,推导了控制系统压力的非线性方程,该方程的解及其系统压力的仿真结果证实了所提出的第二种恒压网络的控制方法的正确性.

液压油的有效体积模量不仅是影响液压控制系统性能的重要参数,也是反映液压设备运行状态的特征参数。以液压油有效体积模量的在线监测为研究目的,利用瞬变流理论和气液两相流理论,在频域内建立液压系统管路中油液的固有频率、压力、气泡体积分数与有效体积模量关系的软测量模型,并对其进行数值仿真分析。该模型应用的关键问题是如何在线测量油液的固有频率,可行的解决方案是在液压动力系统选定的两个油液压力波动监测点安装压电式压力传感器,通过在线激励动态测量油液的压力频率响应函数,从而识别油液的固有频率。在液压动力系统多源诊断信息获取试验装置上对该模型进行试验验证。研究结果表明,该模型可以方便、有效地用于液压油的有效体积模量在线监测。