介绍了为缺乏自理能力的人而设计的机器人化多功能护理床的基本结构和功能,论述了双机控制系统的软硬件设计,并且对不同信号采用两种不同的通讯方式进行传送,提高了系统的时实性,满足了受护理人对护理床自动化和多体位的要求.

游标卡尺是机械工业生产中通用的和必备的量具之一，由于正常磨损、使用方法不当、材质欠佳、变形、机械损伤及制造缺陷等多种因素，常常造成游标卡尺测量误差超差。以三用游标卡尺为例，因量爪测量面缺陷引起测量误差超差的情形如下:

针对航空发动机用接触式机械密封存在泄漏量大、寿命较短等问题,首先采用无限长平面平行槽的惠普尔理论构建上游泵机械密封计算模型,然后仿真计算密封结构参数对液膜刚度及泄漏量等密封性能的影响,最后以泄漏量最小、最大液膜刚度为优化目标,对上游泵送密封结构参数进行优化设计,并通过模拟运转试验验证了优化结构的正确性。

针对水下储气装置在复杂的海洋环境中容易受到海流的影响从而引发结构失效等问题,采用大涡模拟方法,对不同海流条件下的水下储气装置流体动力学特性进行了数值模拟。首先对比分析了不同流速工况下海水绕流后的时均速度场;其次通过监测在0.5 m/s流速工况下旋涡的发展及脱落过程以研究尾迹流场的瞬态变化情况;最后分析了在不同工况下装置的受力特性。结果表明,装置在低流速海洋环境下的绕流影响区更广;装置的阻力与升力系数分别为0.45和0.6;侧向形成的三维旋涡的脱落周期约为100 s,会对装置造成低频扰动。结果较为清楚地描述了水下储气装置在复杂海洋环境中的基本水动力特征,为储气装置的设计优化提供了一定的理论依据。

桥式气动回路由多个开关阀独立控制系统进气与排气,可有效节约气动系统耗气量。为了发挥桥式气动回路结构优势,验证理论计算获得的进排气通断时间合理性,实现气动系统节能及活塞运行平稳性,利用LabVIEW开发平台,通过硬件组建、系统建模与软件开发,完成适用于4个开关阀组成的桥式气动回路节能方法实验系统。通过仿真与实验、数据处理与分析,所研发的实验系统功能完善,工作稳定,能够根据定时、定量进排气等多方面需求完成测控功能,检测数据准确有效,实现了对桥式气动回路节能方法理论计算结果的校准及节能效果的评估。

传统小型救助船舶悬架系统一般采用被动式弹簧阻尼悬架,船舶的舒适性和操纵稳定性较差,应用范围具有局限性。针对这一问题,提出一种新型主动式液压互联悬架系统。该悬架系统充分利用互联的液压回路,削弱波浪对救助船舶本体造成的冲击和振动,并能主动地调节船体姿态,以提高救助船舶对波浪的适应能力。基于AMESim平台,搭建液压悬架系统的动力学模型,并对模型进行联合仿真,分析不同海况下悬架的动态特性。研究结果表明:与传统被动式弹簧阻尼悬架相比,主动式液压互联悬架系统的波浪自适应能力较好,能提高救助船舶在极端海况下的安全性。

基于赫兹接触理论，应用椭圆积分的计算方法对轮毂轴承钢球和滚道之间的接触应力及其永久变形量进行了分析。并以某车型轮毂轴承的设计为例，编制了Matlab程序，求解了最大接触应力和最大变形量，同时依据设计标准对结果进行分析，从而提高了设计效率。

以铬元素对低碳钢先共析铁素体组织转变的影响为研究对象，在0．15C—Fe低碳钢中加入铬元素，制成含量为O．4％、0．8％、1．6％的试样。根据不同的热处理工艺，研究铬含量及温度的变化对碳钢中先共析铁素体形貌的影Ⅱ向；做热处理、显微组织观察和硬度测试等试验。通过对试验结果分析得知，显微组织主要有马氏体、铁素体、珠光体三种，淬火温度越高，组织越细；降温温差越大，开始冷却温度越高，冷速快，越容易形成马氏体；Cr可以提高马氏体形成温度，Cr含量越高，马氏体形成需要的温度越高。

针对气动系统能量效率低这一主要问题,提出一种气动系统节能的新方法。其思想是通过使用小型气泵直接驱动执行机构,形成闭式回路,循环利用执行机构腔内已经产生的高压气体,消除传统回路的排气阶段。首先设计了小型空压机直接驱动的气动回路,搭建了相应的闭式回路实验台;其次,开展不同工况下气缸往复运动实验研究,验证原理上的可行性;然后,针对直驱系统的问题进行回路改进以满足系统所需的空气量及响应要求;最后,通过实验验证了直驱系统的节能特性。结果表明,所提出的直驱系统相比传统回路运行简单且能提高气动系统的能量效率。

针对传统气缸动作回路能量利用效率较低的问题，提出一种桥式气动节能回路，其思想是采用4个二位二通换向阀组成1个全桥，通过控制4个阀的开闭时序以实现进排气量的单独控制，充分利用压缩空气的膨胀能做功以实现节能，关注的重点是如何采用非线性动态优化的思想以得到4个阀的开闭时序。设计了桥式气动节能回路的原理图，搭建了相应的桥式回路试验台。针对桥式节能回路，以空气消耗量为优化目标，基于序列二次规划非线性动态优化方法，实现阀时序的计算。通过实验验证了时序的正确性。