行星轮系主要用于动力传递,研究其自锁及效率具有重大意义。针对一种3K-H型行星轮系进行了自锁分析与效率最大化设计。首先,运用传动比法对该轮系正反机构效率进行了计算;然后,对该行星轮系效率总结出了一个统一公式,并且通过Matlab软件绘制了效率曲线;接着,分析了该行星轮系效率变化的趋势以及能够实现自锁的条件;最后,研究了在保证自锁条件下如何实现其相反机构效率最大化的设计。

T30液力变速箱为轨道车辆液力变速箱,装载于JW-4型接触网作业车上。液力变速箱由液力传动部分和机械传动部分组成,液力传动部分主要部件为液力变矩器和液力偶合器。在液力变矩器的设计过程中运用反求工程技术能够得到精确的三维数字模型。运用光电非接触式三坐标扫描测量仪对叶轮进行扫描得到叶轮表面点云数据,并在此基础上运用NURBS曲面重构方法对叶片进行重构。为验证叶轮重构精度,对叶轮模型进行误差分析,分析结果表明重构的叶轮精度达到预期。

利用流体质量守恒定律和层流模型对侧壁鞘液入口呈对称分布的流动室结构进行理论分析，推导了样本流聚焦直径的理论公式，并且使用Ansys Fluent对流式细胞仪中的关键部件流动室进行了流体仿真模拟。结合数值仿真结果探讨了鞘液流速、样本流入口直径、鞘液入口直径、检测区直径对聚焦效果的影响，并采用正交实验分析了各个因素对其产生影响的程度，为建立流式细胞仪流动室预测模型及优化结构设计提供了参考依据。

为解决冷轧带钢表面缺陷信息量大,目前其信息归类、传送仍处于半自动化或离线的状态而造成专家用户接收缺陷信息延迟、产品缺陷影响持续扩大等问题,论文采用一种建立在冷轧带钢表面缺陷信息特点上的混合加权推荐算法,该算法使用加权组合方法将基于内容和基于协同过滤的推荐算法进行混合,避免了单一算法的信息数据解析受限、冷启动等问题。通过案例分析、与其它算法结果的对比,验证混合推荐算法对冷轧带钢表面缺陷信息推荐的适用性好、精准度高。

为研究扇形雾化喷嘴结构对喷雾冷却性能的影响,建立了喷雾冷却的数学模型和物理模型,利用FLUENT流体分析软件分析得到了雾化场的液滴分布、速度分布以及液滴直径分布,以冷却速度和冷却均匀度作为参考指标,对比了不同结构参数的扇形喷嘴的喷雾冷却效果,得到了扇形雾化喷嘴的进气孔个数和进水孔直径对冷却效果的影响。结果表明在水流量与气压恒定的情况下,进气孔个数越多,冷却速度越快,冷却均匀度越好;在水流量与气压恒定的情况下,进水孔孔径越大,冷却速度越慢,冷却均匀度越好;钢板的温度变化呈非线性分布,随着喷雾冷却的进行,非线性逐渐减小。

机构正在向精密、轻质、高负载方向发展,研究构件柔性程度及铰接间隙对机构整体性能的影响,已成为急需解决的问题。文章建立了间隙与柔性构件的耦合动力学模型。首先,基于牛顿-欧拉法,将间隙四连杆机构矢量化;接着,利用离散化方法将连杆柔性化,最后,采用ADAMS进行仿真,并搭建实验平台验证模型正确性。结果显示：仿真与实验结果一致。基于间隙的刚性和柔性连杆模型的结果对比可知,间隙引起运动副相邻两构件碰撞,刚性连杆两端的碰撞力比柔性连杆的显著增大、变化频率显著增加,也确定不同面积的连杆与机构轻量化较强的关联性。

针对机构综合和优化的同构判定问题,分析含复合铰链的运动链的构成元素,提出一种区分运动链元素的加值矩阵的方法,从而有效描述运动链中的复铰和构件等信息。结果表明：加值矩阵对单铰和复铰的运动链有着相同的构建思路,相较于传统的顶点邻接矩阵和转化邻接矩阵有着信息多和简易构建等特点;利用计算机计算加值矩阵的特征值及特征向量就可以进行运动链的同构判定,这种方法具有准确简单的特点;加值矩阵为描述各种类型的运动链提供了一种快速高效的途径。

为综合得到含复铰的6杆Assur杆组构型综合,提出了一种含复铰杆组特征值的构型方法。分析此杆组特征值,得到了杆组中构件数、复铰数、环路数以及外接运动副之间的关系,在上述分析基础上运用C语言编程得到含复铰6杆Assur组的数综合。进一步的给出了含复铰杆组拓扑图的绘图原则和方法。结合含复铰杆组特征值和拓扑图绘制规则、方法,可快速、准确地进行含复铰6杆Assur杆组构型综合分析。列表给出了含复铰的6杆Assur杆组的型综合,丰富了含复铰杆组的构型综合。同时为实现计算机的自动绘制奠定了基础。

为了获取重轨表面缺陷视觉检测系统中光源的最佳入射角度,保障原始图像的品质,简化图像后续处理,结合了重轨多曲面多平面的表面轮廓特点,推导出了曲面视觉检测中光源对成像的影响,研究了重轨曲面视觉光学传递规律,设计了重轨表面光照角度优化实验,给出了基于图像清晰度的重轨表面图像综合评价方法,并对结果图像进行了综合评价,得出了重轨踏面、轨头底面和轨底顶面的光源入射角度评价曲线。该实验可获得重轨视觉检测系统中光源的最佳入射角度,为检测系统的搭建与光源角度配置提供了理论依据。

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点叶片的结构参数对定子乃至整个摆动油缸的体积、重量有极大的影响。综合分析了叶片结构优化的约束条件考虑到作用在叶片上的液压力产生的转矩应大于所需转矩将摆动油缸的定子视为单层内压圆筒形压力容器在满足转子和定子强度条件的前提下以定子和摆动油缸质量最轻为优化目标建立了矩形叶片的结构优化模型结合实例进行了叶片结构优化。本优化模型有助于进行叶片式摆动液压油缸的结构设计与优化。