为解决人口老龄化面临的饮食护理问题,研究一种用于老人辅助进食的桌面护理机器人。采用SolidWorks进行机械设计。大臂和小臂设计成五连杆机构,使两个驱动电机能安装在腰部机架上,肩关节不同轴的设计有利于提高肩部承载能力。利用双平行四边形机构使腕部俯仰电机也能安装在腰部机架上,大大减轻大腕部的重量。基于开源的arduino平台设计控制系统,串行总线使布线极为简单、系统调试容易,安装在腰部的各伺服电动机实现了辅助进食的功能要求。实用显示该桌面进食护理机器人操作方便、性价比高,安全性好。

为克服传统模型的缺陷,建立了无返回力矩钟表机构"自由-接触"动力学模型和在自由和接触两个阶段具有相同形式的动力学方程,结合Crossley公式对传冲过程进行了较精细的描述,并以M739为例进行了数值仿真,再现了"二次碰撞"现象,为无返回力矩钟表机构动态设计、故障分析提供了一种有效的数值仿真方法.

基于Andrews的轴承间隙动力学模型，推导了不同工况下轴承应力的计算公式，并在摆锤碰撞试验台系统上进行了仿真，并编写了仿真软件。为了验证本文模型的有效性，把仿真结果与没有考虑轴承间隙时的仿真数据以及试验数据进行了对比，表明基于轴承间隙的仿真模型更接近于试验结果。本文中的间隙模型也可用于其他机械系统的动力学仿真。

针对一种新型压电舵机的微位移放大机构,提出一种基于刚度分析的设计方法。阐述了压电舵机的组成及工作原理,并推导出压电舵机数学模型,分析微位移放大机构结构参数对压电舵机系统性能的影响,进而确定了柔性铰链的设计原则。对5种单轴柔性铰链的刚度特性进行分析,得到了柔性铰链刚度比的变化曲线,并采用有限元分析的方法对微位移放大机构进行了参数优化设计。仿真分析结果表明,该种方法对于压电舵机微位移放大机构的设计十分有效。

并联微动工作台广泛应用于高精度场合。目前，微动工作台还沿用传统并联机构的精度分析方法，这些方法在应用中无法全面定量地反映出微动工作台的精度，因此有必要对其精度分析和评价方法进行研究。具体以一种六自由度微动工作台为例，利用微分方法得到了输入输出位姿的显示雅克比矩阵，并对线性化方法的精度进行验证。提出了精度系数的概念，利用精度系数判断机器人在应用范围内各种条件下是否会影响其运动精度。误差仿真算例显示该方法是可行的。

电液制动系统轮缸压力变化特性直接影响制动器夹紧力控制,由于存在机、电、液严重耦合现象,难以精确建模表达。考虑轮缸初始压力和占空比两个因素,以稳态压力变化值代表压力变化率进行试验研究,绘制了轮缸压力变化MAP图,并对MAP图进行分析。结果显示轮缸稳态压力变化值随轮缸初始压力变化存在拐点,该拐点为轮缸活塞运动终止压力,本系统中该压力为2.8 MPa;轮缸稳态压力变化值与占空比之间呈线性关系,但由于开关阀开关特性的差异,直线未经过原点,增压过程中,直线与横轴交于占空比3%附近;减压过程中,直线与横轴交于占空比-5%附近。该压力特性研究以MAP图的形式表达了系统的非线性特性,并找出了系统中具有线性关系的部分,有助于下一步的制动器夹紧力控制研究。

针对高速开关阀流量控制中存在的死区、饱和区和非线性区问题，在对比脉宽调制（PWM）控制及传统PWM补偿控制的基础上，提出了两种非线性控制方法，基于死区和饱和区分段补偿的PWM控制和脉宽调制-脉频调制（PWM—PFM）控制。基于这两种非线性控制方法，分析高速开关阀的流量特性，并搭建了高速开关阀控制液压缸位置回路，从仿真和实验的角度，对比分析高速开关阀在PWM控制、传统PWM补偿和文中提到的两种非线性控制下的液压缸位置控制特性。研究结果表明：两种非线性控制方法分别从占空比和工作频率的角度对高速开关阀的死区、饱和区和非线性区进行补偿，使高速开关阀在0％～100％占空比范围内流量线性化；在仿真与实验验证中能够有效解决由于流量控制死区和饱和区所造成的液压缸启动和到位过程中误差较大的问题。

十字轴式万向节传动轴振动的影响因素主要有：动平衡剩余不平衡量值过大;变速箱输出法兰和后桥输入法兰止口径向跳动量值过大;传动轴布置角度过大;传动轴临界转速不满足设计要求;传动轴固有频率与由于不平衡或者附加弯矩引起激力的频率重合,因此在设计和制造中要重点控制以上5种因素.

对越野车辆大功率自动变速器（AT）换挡液控系统进行了分析，研究了离合器充油过程，建立了离合器滑摩阶段充油油压数学模型，得出无油压传感器下换挡过程离合器油压控制规律。在实际换挡过程中，根据油门开度修改比例阀的控制占空比，以适应不同负荷下离合器结合油压的需要；根据离合器摩擦片转速差引入参数反馈，对比例阀占空比进行调节，以提高车辆换挡品质。最后进行实车试验，通过对缓冲油压的控制能实现良好换挡。

通过使用用于多体和液压系统的Modelica程序库示范Modelica和Dymola如何模拟和仿真挖掘机。由于液压系统由＂负载传感＂控制器控制因此一般来说要模拟包含了三维机械和液压组件的模型是很难的。通过使用现有的挖掘机进行模拟试验表明Modelica能有效地适用于这种系统的仿真。