针对电缆沟电力设备不便于人工巡检的问题，阐述了一种能够适应电缆沟恶劣巡检作业环境的移动机器人，并详细介绍了该机器人机构组成及其功能特点。通过对该机器人进行转向性能和越障过程分析，得到了机器人的原地转向性能、越障关键位姿动力学模型以及质心位置对机器人最大越障高度的影响规律。该机器人能够很好的代替人完成电缆沟日常巡检作业工作，满足电力生产的实际需求。

针对某飞机螺旋桨开展气动噪声数值模拟和实验研究。气动噪声模拟采用非定常滑移网格方法,运用大涡模拟和FW-H模型获得声学测量点的噪声频谱。实验测量选在露天场地进行整机静态测试。通过螺旋桨各测点声压级计算结果与实验对比分析,证明了数值计算的准确性。基于计算模型和方法,分析了螺旋桨在三种转速下旋转区声压级分布规律。研究表明旋转区声压级随转速逐渐增大;螺旋桨叶尖涡及前缘分离涡在桨叶表面形成较大压力波动,为螺旋桨主要噪声源。

螺旋剪刃滚筒式飞剪是一种新型的滚筒式飞剪,是连续生产线上用于金属板材剪切的重要设备,其性能直接影响到金属板材的剪切质量和精度.飞剪的剪切力是设计飞剪的重要参数,为了获得较准确的剪切力,首先对螺旋剪刃滚筒式飞剪剪切过程进行数值模拟,将获得的平均剪切力与实测数据进行对比和分析,验证了数值模拟计算的可靠性.同时运用有限元方法分析了不同剪刃重叠量、侧间隙、剪切速度等重要工艺参数对剪切力的影响,结果发现剪切速度、剪刃侧间隙对飞剪剪切力的影响较大,而剪刃的重叠量对剪切力影响较小.

航空发动机静子机匣的同心度与转静子碰磨及气流泄漏直接相关，严重影响发动机工作效率及可靠性。良好的转静子同心度和转子叶片叶尖间隙分布的合理性是发动机高效、稳定工作的关键。建立了压气机静子机匣有限元三维模型，通过有限元计算来模拟螺栓的数量、位置和预紧力大小对机匣同心度的影响，并基于神经网络和MonteCarlo方法得到了多个螺栓位置和预紧力变化对于同心度影响的直方图。的研究为航空发动机静子机匣及其叶尖间隙设计提供了参考。

数控机床的界面设计将会是机床设计的一个重要设计原则。通常表述为人与机器之间信息传递的界面,这个原则对数控机床的开发创新、提高工作效率以及提高产品的审美价值等都有重要意义。通过对数控机床造型人机界面设计,即人们的视觉和听觉等感官接受来自机器的信息,处理人与机器进行交互的操作方式与机器互相传递信息的媒介,经过大脑的反应,然后做出决策,实现人与机的信息传递。从而建立并设计出美观易懂、操作简单且具有引导功能的人机界面系统。阐述了数控机床设计界面的人机协调界面与人的交互的设计原则,并总结了数控机床造型的界面设计与产品、环境、为出发点是设计的因素。进行界面设计原理的分析,具有符合人机相互和谐的数控机床设备,以达到改善数控机床操作者劳动条件,构建安全、健康、舒适、高效的操作环境的目的。...

以轮拖变速箱齿轮传动系统为研究对象,以ROMAX软件为平台,仿真分析了不同工况下传动轴的变形量和齿轮的位错量,对齿轮副进行几何微观修形设计,对比分析修形齿轮与未修形轮齿的单位长度载荷分布特点。在有限元环境下,分析了不同安装误差下修形齿轮副的接触应力和弯曲应力的分布规律。为了验证齿轮设计修形量的正确性,在轮拖变速箱试验台架上,对未修形齿轮与修形齿轮进行了振动测试,利用MATLAB程序对振动试验数据进行了频谱分析,其结果表明合理的修形量能明显降低齿轮副的振动。

根据轮胎X光图像在缺陷区域表现出不同的灰度分布特点,研究了一种通过分析统计像素点多种特征的缺陷检测方法。使用形态学二值细化算法对原始图像细化处理,对帘线缺陷分类统计局部缺陷特征和曲线缺陷特征。跟踪并记录所有细化曲线的像素点,根据像素邻域的目标灰度统计特征判断局部缺陷;根据曲线的斜率和曲率直方图及弦弧距-弦长比曲线判断曲线缺陷。分析对比无缺陷轮胎X光图和缺陷轮胎X光图,结果表明该方法区分度高,可同时完成轮胎帘线断线、杂质、交叉和弯曲多种缺陷的自动化检测。

利用ABAQUS软件建立计及复杂花纹的205/55R16型子午线轮胎3D有限元模型,通过接地试验验证了有限元模型的精度,并提取轮胎在滚动过程中单个节距花纹沟体积变化历程。结合Lighthill声学理论和FW-H方程,利用动网格技术将花纹沟体积变化历程作为流体计算边界条件,计算花纹泵浦噪声,并与试验结果取得了较好的一致性。在此基础上,分析了使用因素对轮胎泵浦噪声的影响,轮胎花纹泵浦噪声随载荷和速度的增加而增加,随着轮胎气压的增加而减小。泵浦噪声与滚动程中花纹沟体积变化率成正比,提出以单一节距花纹沟体积变化率作为泵浦噪声的评价指标,控制花纹沟变形可实现降噪,为设计低噪声轮胎提供了新思路。

针对轮胎-道路接触面三轴应力分布的测量研究,设计了一种用于轮胎-道路接触面三轴应力分布测量的接触力动态加载装置,采用液压加载与机械加载结合的设计理念,通过加载装置的原理设计、尺寸设计、三维建模、制造加工等工艺流程,得到所设计的加载装置。最后通过在本装置上进行加载实验,对所设计的加载装置的性能进行了分析研究;实验结果表明所设计的加载装置能够较为准确地模拟车辆在正常行驶过程中轮胎对路面的加载过程,因此,本加载装置可成为研究轮胎-道路接触面三轴应力分布测试的有效实验设备。

对果园用双操作系统拖拉机的起步控制进行研究。手柄操作系统通过手柄及按键控制拖拉机行驶,无法对离合器和刹车进行单独控制,因此需要设计离合和刹车自动控制系统,完成起步时配合要求。设计了一套离合与刹车液压控制系统,建立了拖拉机在起步时动力学模型,并对离合器工作过程进行了分析。根据离合器传递扭矩大小确定了刹车解除时机。分别在田地和水泥路面进行了测试,试验结果表明：离合器响应速度及刹车解除时机满足起步要求,起步过程中冲击较小,设计方案满足要求并且能够有效改善起步品质。