开发了一种基于LabVIEW图形编程语言的自动测试系统,能够完成电液伺服阀的空载流量特性、压力增益特性、内泄漏特性等静态特性的自动测试。在测试过程中,由于电液伺服系统本身的特点,一些干扰信号的频段与正常信号的频段非常接近,因此普通数字滤波器很难获得较好的滤波效果。为了准确地过滤这些干扰信号,采用了迭代滤波分解算法对原始信号进行了滤波处理,并将该算法应用到实际的电液伺服阀性能测试系统中,通过与普通数字滤波器的对比,其结果验证了迭代滤波器对信号的处理效果更佳。

随着市场竞争的日益激烈,为提高数控机床生产企业的生产力及快速响应市场的能力,在模块化设计思想的指导下,从产品的模块划分、模块建模及模块重组三个方面对数控机床的模块化设计进行了研究,并与计算机辅助设计相结合,利用参数化建模技术、成组技术建立了数控机床产品模块数据库,以SolidWorks软件为平台研究了模块自动装配策略,开发了数控机床模块化设计系统,实现了从产品模块建模到整机装配的自动过程,可以明显缩短数控机床产品的开发周期。

电主轴温升引起的热变形是影响数控机床加工精度的重原因之一。为了研究高速电主轴热变形变化规律,搭建了高速电主轴温升与热变形测试实验平台,采用主轴动态误差分析仪同时测量150MD24Z7.5型电主轴在X、Y、Z轴方向的热变形量及不同位置的温升变化。结果表明,主轴轴向（Z向）的热变形量最大,在转速为4000r/min、6000r/min、8000r/min、10000r/min条件下,主轴的轴向热变形分别达到73.1、79.3、74.5、75.1;且主轴轴端温升趋势与轴向热变形趋势一致。论文的实验结果,为主轴热变形实现智能预测及主动控制提供了准确的数据支撑。

农机生产中热误差是影响数控机床加工精度的一个主要误差源，基于神经模糊系统设计了农用机械数控机床的热误差补偿模型。首先，建立一个小型数控机床来获得模型的训练数据集与测试数据集；然后，采用灰色数学理论获得各温度传感器对机械热变形的效果排名，并使用模糊c-means聚类方法将热变形效果值进行分组；最终，采用神经模糊系统设计最终的热误差补偿模型。机械实验结果表明，热误差补偿模型的预测精度较高，并具备较好的鲁棒性。

近来S750数控滚齿机加工出的大模数蜗轮表面振纹较为明显。介绍了在实际操作中，针对此蜗轮装夹切削的方式、刀具精度和主轴锁紧力等方面进行数据采集、分析与验证的一系列方法，经过分析，结果表明此蜗轮加工精度受主轴锁紧力的影响较大，进而研究以上数据找出了影响蜗轮精度的关键因素，并进行了后续的切削验证，最终使得滚齿机加工大模数蜗轮达到其精度要求，满足了实际生产的需要。本研究为蜗轮加工精度的可靠性分析提供了分析方法，并且为后期的深入研究提供了坚实基础。

对6绳索6自由度绳索牵引式并联机器人的误差进行了分析,基于其次矩阵变换法建立了机器人运动学,根据运动学逆解建立了误差模型,得出机器人结构误差以及绳索长度误差和末端执行器运动误差之间的关系,发现运动误差很大程度上是由绳索长度误差引起的,鉴于绳索长度误差不易测量,基于BP神经网络设计了一种绳索长度预测算法,最后介绍了一种末端执行器运动误差补偿方法。仿真结果表明,误差补偿后的运动误差明显小于误差补偿前的运动误差,验证了误差分析和补偿方法的可行性。

为了使拖拉机能够获取最高的生产率,以配备HMCVT的400马力拖拉机为研究实例,通过分析计算对变速器的变速比进行了优化,得出了在任意牵引力及相应目标车速条件下的HMCVT最优变速比。随后对HMCVT的生产率最高变速控制进行了分析,制定了变速器的换段逻辑和变速控制原理;并以变速器变速比和发动机转速为控制变量,建立了生产率最高的二元协同控制拖拉机HMCVT仿真模型。应用二维查表插值的方法控制变速比输入,以某大小牵引力及相应目标车速为条件,对最优变速比进行了仿真验证。仿真结果表明经过优化所得出的变速比能够使拖拉机输出较大的牵引功率,该优化计算方法具有一定的可行性。

通过Abaqus建立中碳铜构件的有限元模型，在给定初始裂纹的基础上，利用扩展有限元法（XFEM），仿真得到裂纹扩展过程中塑性应变能和弹性能的变化曲线。结合中碳铜试件的声发射试验，处理试验数据得到裂纹扩展过程中声发射信号的绝对能量曲线，以及通过红外热像仪的记录得到裂纹扩展过程中温度变化曲线。仿真得到的弹性能与试验中得到的能量曲线具有相同数量级，同时根据仿真得到的塑性应变能反向推导中碳钢最终断裂时温度变化显著的区域尺寸，与红外热像仪记录的温度变化显著的区域尺寸相符。试验得到的结果与仿真得到的结果基本吻合，这就为中碳铜疲劳寿命预测的声发射试验提供了理论依据。

通过建立深微孔的声波导数学模型,确定出相应的声学边界条件,利用多物理场耦合软件建立有限元模型,分析阻塞物在孔径向的尺度对导波传输的影响特性,得到孔输出导波的强度随阻塞量增大而减小的规律,同时对阻塞物在孔内不同轴向位置对导波传输的影响特行进行分析,得出阻塞物位置对导波的传输影响较小,相对变动量小于5%这一结论。利用镍合金管模拟深微孔进行堵塞检测实验,对实验数据的处理结果表明,随着内孔堵塞量的增加,接收到的导波幅度将越来越低,这一结论一致于理论分析,从而验证了该检测技术的可行性,为其走向在线应用提供了支持。

针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题，利用计算流体力学软件FLUENT，采用欧拉双流体模型，计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失，并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明，不同工况条件下，阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大，随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论，并利用MATLAB软件中的多元回归模型。推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式，该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测，并且对实际工程应用具有一定的指导意义。