齿轮齿条机构在飞机低速滑行和处于牵引状态时可以实现前轮的动力转弯和牵引转弯。为了减小齿条的行程和质量,基于啮合原理和轮齿啮合几何关系进行了齿条末端齿的修形设计。通过修形,在牵引转弯角度大于动力转弯角度时,齿轮齿条机构可脱开啮合,且脱开前连续传动过程中的重合度不小于1.2,在重新进入啮合时不产生干涉。轮齿修形后运用MSC.ADAMS/View对修形计算结果进行了仿真,并进行了实物加工与试验,结果验证了修形设计的正确性。

针对传统数字阀用电-机械转换器运动惯量大不具备耐高压能力以及需要机械转换环节的不足提出了一种新型低惯量耐高压的直动式电磁铁设计方案.永磁体产生的磁通与控制线圈产生的磁通形成差动磁场产生使衔铁轴向运动的力.通过电磁场的二维有限元数值模拟得到该电-机械转换器在不同条件下的磁场分布和力移特性.研究结果表明低惯量耐高压直动式电磁铁具有近似正弦波的力位移特性和较大的输出力适合作为直动式数字阀的电-机械转换器.

受中国机械工程学会流体传动与控制分会的派遣，作者一行两人以中日之间青年交流学者的身份于2013年11月2日至10日之间对日本进行了为期9天的访问，期间参观了日本东京工业大学、上智大学、法政大学及芝浦工业大学等日本著名高校，11月7日到神户参观川崎重工神户工程机械用液压元件（轴向柱塞泵、马达及多路阀等）生产基地，11月8日至9日参加了日本流体动力系统学会的秋季年会，

研制了一种新型空心杯转子结构的低惯量旋转电磁铁。首先建立了旋转电磁铁的数学模型,仿真分析了其频率响应和阶跃响应,其仿真频宽约为230Hz/-3dB和240Hz/-90°,上升时间约为4.3ms。为了验证理论分析的正确性,搭建了旋转电磁铁的试验平台对其进行了研究。研究结果表明,该旋转电磁铁具有良好的动态性能,其试验频宽达到220Hz/-3dB和220Hz/-90°,上升时间约为5.6ms。试验结果和仿真结果基本一致,表明该旋转电磁铁适合用作高频2D数字阀的电-机械转换器。

二维液压元件能充分利用二维活塞的面密封以及周向旋转配流等特点以获得更好的工作性能,但面临二维活塞与缸体配合微间隙中油液强剪切可能诱发空化的问题。为探究该处微间隙内油液的一维运动工况,利用自制的外筒旋转同心圆筒装置开展纯剪切流动实验研究,分别就不同转速、流场压力、油液上方空气占比、内筒外壁面配流槽结构以及微间隙厚度进行可视化研究。实验结果表明:流场压力与发生剪切空化的临界剪切应力成线性增大关系,压力越大油液空化所需剪切应力越大;若油液上方空间内留有空气,则上方空气含量越高对剪切空化的抑制作用越强;而二维活塞的配流槽结构一方面会减小油液的剪切扭矩,另一方面会改变纯剪切流场,从而抑制剪切空化的发生;微间隙厚度的减小将使发生剪切空化的临界剪切应力减小,从而降低剪切空化发生的难度。

阐述了2D数字伺服阀的工作原理，建立了电一机械转换器的数学模型并进行了仿真分析，设计了2D数字伺服阀控制器，并对电一机械转换器及样阀进行了实验研究。理论和实验结果均表明，该电一机械转换器具有良好的频率特性，-3dB、-90°处的频宽约为250Hz。2D数字伺服阀在25％的最大阀开口下对应-3dB的频宽约为130Hz。

永磁励磁式电-机械转换器由于永磁体的高温退磁而在应用时存在可靠性问题,为此提出了一种电励磁的磁柱式新型二维阀用电-机械转换器。其结构简单,易于模块化设计和装配,通过对气隙的形状优化设计还有可能获得比例的力矩-转角特性。建立了该电-机械转换器的三维有限元模型,在Ansoft Maxwell平台上分析了其磁场分布,讨论了励磁安匝数、工作气隙、衔铁和极靴的主要结构参数等对驱动力矩-转角特性的影响,分析结果对于后续的工程设计具有较好的参考价值。

针对传统的力矩马达结构复杂散热性能差等缺点在2D阀基础上提出了一种新型的湿式力矩马达设计了机械结构阐述其工作原理并对力矩马达进行电磁仿真确定合理的磁路通道。对关键零件弹簧杆的力变形进行分析确定弹簧杆参数。最后搭建专用的实验装置对力矩马达的性能进行实验研究。实验结果表明：在极靴距离衔铁表面0.5mm单个线圈通入0.5安培的电流时阀芯产生正负0.9°的角位移力矩马达具有良好的静动态特性。

该文简单介绍了浙江工业大学阮健教授团队设计发明的-种新型结构的液压泵名为二维（2D）单体轴向活塞泵简述了 2D泵 的结构和原理并设计了该泵上的端面凸轮机构.利用平面移动凸轮转化为圆柱端面凸轮的方法设计了在等加等减速运动规律下 的圆锥滚子圆柱端面凸轮给出了其空间实际廓线方程.分析了利用上述方法设计圆柱端面凸轮实际廓线时产生的误差给出了- 种数学计算的误差补偿方法运用MATLAB软件计算出误差补偿值.误差补偿后减小了滚子与凸轮之间的间隙提高了滚子在凸轮 上的运动精度提高了 2D泵性能.

材料试验机电液数字伺服同步举升系统由单出杆液压缸、2D数字伺服阀、位移传感器及数字控制器等组成,数字控制器不仅实现2D数字伺服阀的实时控制,同时也接收位移传感器反馈信号,实现阀控缸的电液数字伺服控制。建立2D阀控单出杆缸系统的数学模型,对2D阀控单出杆缸的稳定性分析和响应特性进行仿真分析。设计并制作了一体化2D数字阀和单出杆缸位置闭环控制控制器,实现了电液数字伺服控制及双缸同步控制。实验结果表明,由于反馈信号的接口电路采用了标准化设计,因此该控制器可以适用于其他物理量控制,如压力控制等。