基于超磁致伸缩材料的磁致伸缩特性设计了一种用于微位移驱动的致动器.分析了致动器工作磁场的组成,计算了线圈的工作电流,并以此为依据设计了稳流电源.分析结果表明,设计的稳流电源满足工作要求;线圈提供的工作磁场能够保证超磁致伸缩棒工作在线性区域.

第三反射镜（简称三镜）在大口径地基光电望远镜系统中作为关键部件之一,其面形精度直接影响着望远镜光学系统成像质量.为准确设计出符合工程实际的三镜结构,从三镜镜体几何尺寸、镜坯材料、轻量化孔结构形式、支撑方式等方面进行分析,并借助于有限元工程分析软件ANSYS,MSC.Patran/Nastran对三镜的支撑点位置、支撑孔壁厚度、镜面面板厚度、镜子外边框厚度、背部肋板厚度以及镜子外边缘倒角尺寸等镜体结构参数进行优化分析,得到了使镜面面形最优的镜体各结构参数.优化后三镜镜面变形RMS值为8.98 nm、PV值为38.03nm,均满足光学设计要求.研究成果可为同类光机系统设计提供参考.

高速动平衡机摆架的动力学特性直接影响到动平衡试验的准确性.为了改善动平衡机摆架的动力学特性,分析了动主刚度杆对平衡机摆架动刚度的影响.首先,使用有限元分析软件ANSYS建立高速动平衡机摆架模型,对其进行模态分析,得到动平衡机摆架的各阶频率和振型,除去对动平衡机摆架工作无影响的固有振型.对不同结构的摆架进行模态分析,比较计算结构,除去对动平衡机摆架固有频率没影响的结构.其次,在简化模型的基础上,提出摆架主刚度杆的5种改进方法.分别对各种改进之后的摆架进行谐响应分析,得到动刚度与频率关系曲线.结果表明,适当改变主刚度杆的结构尺寸或材料特性,都会改变摆架的动刚度.因此,在设计的过程中,可以通过适当改变主刚度杆的结构尺寸和材料特性来满足动平衡机摆架的设计要求.此方法具有较好的工程实际价值,为工程应用提供...

通过皮肤输送药物最大的障碍是皮肤最外层的角质层.传统的静脉注射用针只有刺透皮肤深入到深层组织内部,才能有效地输送药物,这容易引起感染和疼痛,给患者造成很大的不适.介绍了一种采用硅微加工技术制作的微针,它长度适中,既能穿透皮肤的角质层,又刺激不到深层组织的神经,实现无痛注射的目的.其加工工艺是采用硅的HNA(硝酸+氢氟酸+乙酸)腐蚀系统,是一种硅的各项同性的湿法腐蚀方法.

首先介绍了胶囊微机电无线电能传输系统的原理和系统的基本构成,然后设计了以松耦合变压器为基础的无线电能供给系统,采用互相正交的二维线圈来接收能量并进行试验研究.结果表明：不管体内微机电系统处在何种位置和姿态,都可以有效接收能量,特别在初级绕组窗口宽度内,次级绕组接收能量可以高达110~240 mW.最后研制了胶囊微机电无线能量传输系统样机,可以成功驱动胶囊微机电系统工作,表明了该胶囊无线电能传输系统设计是可行的.

高压液压系统缸体的静密封至今一直采用带背环的O形圈.这一传统解决方案的基本缺陷是O形圈绳径的公差和直径无关.在大直径且高压峰值下,其不可避免的后果是渗流.为了避免这一情况的发生,利用单件、双重作用的聚氨酯压制的密封CoverSeal,开发出一种通用的解决方案,由此保证在大直径且高压下的全功能安全性.

研究了液压系统键合图建模方法.使用20-sim软件,建立了减振器试验台压缩时液压系统的键合图模型,并进行动态仿真,得到系统输出速度和输出压力的动态响应曲线,仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性;通过建立系统的Simulink模型进行对比仿真分析,进一步验证仿真结果的可靠性.研究工作为液压系统的动态建模及仿真提供新的思路.

对纯水轴向柱塞泵滑履摩擦副的最佳水膜厚度进行了计算和分析。结果表明，纯水轴向柱塞泵滑履摩擦副不宜采用完全平衡型静压支承设计。对饮水轴向柱塞磁滑履的结构参数和材料进行了设计分析。

盾构掘进过程中地质多变,推进速度要求实现非线性控制,因此对控制方法提出较高的要求.在分析了盾构推进液压系统原理的基础上,建立了盾构推进速度仿真模型,设计了基于BP神经网络的盾构推进速度自适应PID控制器,运用MATLAB软件对常规PID推进速度控制和基于BP神经网络的自适应PID推进速度控制进行了阶跃响应仿真对比,并对基于BP神经网络的自适应PID推进速度控制的正弦跟踪特性进行了仿真.仿真结果表明基于BP神经网络整定的PID控制具有良好的跟踪能力和鲁棒性,相比于传统PID控制系统响应迅速,超调量小,具有很高的响应精度和良好的在线整定能力,对于盾构推进速度这种非线性过程,控制效果比较理想.

在深水勘察船升沉运动时，为使牵引基盘钢丝绳的拉力保持在一定的范围，设计了基盘被动升沉补偿系统．介绍了基盘被动升沉补偿系统的方案和工作原理，建立了基盘被动升沉补偿系统的数学模型，分析了钢丝绳对分析部件的拉力．对补偿系统中的滑轮组倍率、液压缸直径、液压缸行程和蓄能器总容积这4个主参数进行了分析设计，并分析了补偿系统中钢丝绳对基盘的拉力．最后针对具体的勘察船升沉运动和作业水深的设计条件以及钢丝绳对基盘的拉力范围的设计要求，通过对补偿系统中的一些设计参数的取值，对补偿系统中的主参数进行了设计计算，并对设计的补偿系统中钢丝绳对基盘的拉力进行了仿真．仿真结果表明，钢丝绳对基盘的拉力达到了设计要求．这为相关设计人员对基盘被动升沉补偿系统的设计提供了理论指导．