采用极坐标法测量圆柱齿轮的渐开线齿廓偏差时,圆球测头与齿廓的接触点在测头球面上不断变化,圆球测头的圆度误差会影响测量的精度。为此,用椭圆形球测头模拟圆球测头的圆度误差,提出了一种可以计算椭圆形球测头本身产生的测量误差的计算方法。采用该方法对不同类型的测头,在测量不同规格齿轮时产生的测量误差进行了计算和分析,归纳和总结了椭圆形球测头在多种情况下产生的测量误差的大小和变化规律。

某石化公司催化重整装置程控阀液压先导阀的压盖螺栓发生了断裂。为了找出其原因,对断裂的螺栓的腐蚀形貌、金相组织、腐蚀表面的微观特征及腐蚀产物进行了全面分析。结果表明,压盖螺栓的断裂失效性质为氢脆。

液压机械臂的出现与应用,大幅度提升了生产的效率与收益。液压机械臂任务完成与否取决于关节运行轨迹规划与控制情况,而关节控制的主要依据就是关节位置信息,提出基于倾角传感器的液压机械臂关节位置信息采集方法研究。构建液压机械臂关节动力学模型,以此为基础,引入倾角传感器获取关节水平角度变化相关信号,采用小波阈值消噪算法去除倾角传感器信号中的噪声,基于坐标系之间的关系转换倾角传感器输出角信息,结合激光标靶关节标定初始信息,确定关节最终的位置信息,通过位置传感器实现关节位置信息的采集。实验数据显示:应用提出方法采集的关节1与关节2位置信息结果与实际位置信息保持一致,关节位置信息采集连续系数最大值为0.96,充分证实了提出方法应用性能更佳。

针对振动式打桩机操作人员视野受阻、桩体姿态监测困难、无法实时监控桩机运行工况等问题,提出一种基于数字孪生技术的桩机姿态与工况监测系统。建立反映当前状态的桩体姿态偏摆预警模型,通过分析预警模型实现对桩体偏摆预警并做出调整提示。同时监测系统还包括桩机工况监测模块、桩体姿态监测模块与虚拟模型驱动模块,实现对桩机运行数据的实时采集与传输,并建立三维动态界面,解决了传统沉桩视野受阻难题,提高了桩机的沉桩精度与工作效率。

开铁口机是高炉重要的炉前设备之一，开铁口机液压系统能否正常运行直接影响到高炉的能否正常生产。本文论述了开铁口机液压系统的安装调试，结构特点和维护要求，保证了设备运行稳定，产能得到有效提升。

基于扫描探针理论，本文介绍了一种超精神加工金刚石刀具刃口锋锐轮廓的测量方法，给出了测量图象并分析了测量结果，首次对金刚石刀具刃口轮廓参数进行了ＡＦＭ扫描原理下的初步评定。这一方法可提高金刚石刀具刃口锋锐度的测量准确度，对进一步分析刃口参数如何影响超精密加工表面质量具有指导意义。

为了解决商业原子力显微镜（AFM）系统刻划软件本身在刻划实验时不能够实时提供水平摩擦力信号以及不能够在刻划过程中改变载荷的缺点，开发了一套基于单片机的辅助控制模块．该模块可以实现高精度的数据输入和输出，并通过AFM系统提供的信号接口模块及高精度工作台可以实时地测量水平摩擦力信号和在刻划过程中改变垂直栽荷．采用两种不同样品表面——机械加工产生的二氧化硅表面和重氮盐自组装膜表面进行刻划实验．变载荷和恒定载荷的刻划实验结果表明：该系统可以实现水平摩擦力的实时检测及垂直载荷的变化施加．实验数据能够反映不同表面间的摩擦特性的差别，并且与前人分析结果一致多列刻划实验表明采用该刻划系统，可以实现在较大范围内的阵列刻划.

为了探索在纳米尺度加工微纳米结构，MEMS／NEMS器件的新的加工方法，采用基于AFM改造的微加工系统，研究了探针机械刻划机理，分析了工作台的定位精度，AFM的工作模式，探针形状等因素的影响．以复杂字体“哈工大”为例说明了微纳米结构轮廓坐标的获得，并加工了实例．同时还给出了齿轮形状，各种复杂二维结构的加工实例．结果表明采用AFM探针机械刻划技术可以应用在微纳米尺度结构的加工领域．

采用电火花线切割方法对聚晶金刚石复合片进行了线切割加工实验,利用带能谱分析的扫描电子显微镜（（SEM）观察了电极丝表面的显微形貌,进行了元素成分分析。从微观角度研究了PDC超硬材料电火花线切割加工的电极丝损耗机理,探讨了极间脉冲放电、工作液有效进入量、电蚀粒子容积浓度以及电极丝镀覆等因素对丝损的影响。提出采用贴附式高压喷液系统可有效提高切割效率、降低丝损。试验结果表明,该喷液系统能够有效改善极间放电条件,可使切割效率提高51.6%,丝损降低15.2%,为PCD复合片的高效、稳定、低损切割提供了有益参考。

刚度作为车架最基本的特性,其不足会直接影响非承载式车身的被动安全性能、NVH性能、舒适性能等,因此在某商用车车架的开发过程中,主要针对刚度对车架进行结构优化。首先进行CATIA建模,并运用Hypermesh对车架进行刚度分析,根据车架设计规范,排查出不符合刚度要求的部件。结构优化使之满足设计规范要求后,对优化后的车架再次进行有限元分析,并在车架上安装传感器进行台架试验。结果表明,优化后的车架仿真、试验结果误差不超过10%,达到了车架刚度要求,验证了其准确性。