介绍了虚拟样机技术的基本概念,使用三维设计软件SolidWorks完成了振动冲击夯的数字化建模和虚拟装配,介绍了干涉检查、运动仿真在冲击夯设计中的应用,为分析各设计参数对振动冲击夯工作性能的影响和优化设计提供了基础。

为了减小轴向的热传递,应用于超流氦低温制冷系统的冷压缩机转子采用局部中空薄壁的结构型式。为保证该转子系统在高速运行时的稳定性,利用有限元分析软件ANSYS对某中空薄壁结构型式冷压缩机转子进行模态以及不平衡响应分析,同时探讨了所采用的电磁轴承的刚度与阻尼比对转子动态特性的影响。结果表明,与一般实心结构转子相比,采用局部中空薄壁结构的冷压缩机转子低阶刚性临界转速及其峰值振幅几乎相同;但高阶弯曲型临界转速大幅下降,峰值振幅大幅提高,同时大幅振动所对应的频域更宽;并且对于叶轮端的平衡品质等级和不平衡量位置尤其敏感。采用的中空薄壁转子在一定的电磁轴承的刚度与阻尼比范围内可以实现所要求的动态特性。

针对咬钢时突加载荷作用下的系统过渡过程的动态速降及扭矩放大特性,以某冷连轧机F3机架为对象,将多自由度的弹簧-质量系统简化为二自由度的系统。同时,将电机的延迟环节引入被控系统,并将负载扰动作为一个状态量写入状态空间方程,通过状态空间转化与合并,建立了基于状态空间的轧机主传动系统仿真模型。基于模型,提出了基于LQG的扭振控制策略,保证了系统的鲁棒性,滤除系统随机干扰信号,使得系统能够在短时间内达到最优控制效果。通过LQG控制系统的鲁棒性分析可知：延迟时间减少时,系统时域性能变好,反之变差,且当Td=50ms时,系统开始发散;转角频率减少时,系统时域性能变好,反之变差,且当ω（cc）=30 rad/s时,系统开始发散;扭转刚度的变化对系统的时域性能没有太大的影响,但当扭转刚度达到140MNm/rad以后,系统的稳定状态为小幅值的等幅振荡。

侧隙锯片是一种具有良好应用前景的新型冷锯机圆锯片，具有节能并延长锯片使用寿命两大优点。现针对φ1800mm冷锯机在锯切H型钢过程中，因锯片横向振动导致锯缝过宽、锯斜并产生过多锯切损耗等问题，利用ANSYS和MATLAB软件对空载条件下侧隙锯片和普通锯片不同位置节点的横向振动进行分析，并研究锯片转速、锯片厚度等参数对两种锯片横向振动的影响。结果表明：圆锯片两侧加工侧隙，在一定程度上能改善锯片的横向振动，为进一步优化锯片结构参数和锯切工艺参数提供理论基础。

针对灌木果树振动问题,基于乔木果树振动理论,考虑灌木主枝、主根及与主根粘连的土壤都消耗振动能量,建立蓝莓灌木振动模型,分析果树主枝及主根的能耗。以北村灌木为研究对象,对所建模型参数设置并进行扫频激振数值模拟,得到灌木主枝获得较大振幅的频率范围和激振位置,研究成果可以指导蓝莓振动采摘装置参数设置,为以蓝莓为代表的小浆果振动采收机的研究提供理论依据和技术支持。

目前馈能悬挂系统未建立起一致的能量回收量化计算准则,无法对各类馈能悬挂进行比较评价。针对这一问题,采用功率流法分析对馈能悬挂不同工作状态下功率的转移流动进行详细分析,并给出悬挂系统各部分功率的量化计算公式,以此建立悬挂馈能能力评价准则。通过仿真试验检验新型馈能悬挂的控制性能及馈能性能,结果表明：与传统馈能悬挂相比,新型馈能悬挂车辆的乘坐舒适性在中高频段有所提高,馈能效率和馈能可行性显著提高,并且可实现悬挂系统的自供能。

基于结构可控性指标、粒子群-差分进化多目标混合群（MOHO）算法及分散控制系统结构随机响应求解提出了-种分散控制系统多目标优化设计方法,对结构分散控制系统的作动器位置、数量、控制器参数和子系统划分进行优化.利用结构可控性指标对作动器最优布置楼层进行确定; 利用多目标混合群优化算法对分散控制系统内各子系统作动器数量和控制器反馈增益进行优化;以随机地震激励下反映结构振动控制效果和控制策略优劣的双指标作为各子控制系统的优化目标函数.针对-12层框架结构,采用提出的分散控制系统多目标优化方法对多种分散控制方案进行有优化设计,并在实际地震动激励下,对优化结果进行时程验证分析,表明该优化方法是稳定、有效可行的,优化得到的分散控制系统较集中控制系统而言有更理想的控制效果.

面向自动化装备机架结构的优化需求，提出了一种基于固有频率优化的结构设计方法。根据外部激励的幅频曲线和机架最大振幅与刚度、质量之间的关系曲线图，获得了频率优化边界条件。通过模态分析得到各阶固有频率与振型，并根据灵敏度系数给定设计变量范围，基于固有频率约束与质量最轻目标给出了优化设计函数，进行了机架结构优化设计。最后利用ANSYSWorkbench谐响应分析验证了优化后的模型较原模型极大程度地改善了机架的动力学性能。优化设计方案提高了机架固有频率，优化了其振动特性，满足生产实际要求；该固有频率优化方法具有一般性，可用于类似支撑结构的优化设计。

将机床进给系统滚珠丝杠简化为Timoshenko梁，对滚珠丝杠进行受力分析，建立滚珠丝杠的运动微分方程。采用假设模态法，对运动微分方程进行化简，得到丝杠轴向振动方程，轴向振动方程满足Duffing方程形式，轴向振动具有非线性特征。利用MATLAB对Duffing方程进行数值仿真，研究丝杠长度、激振力和阻尼系数对振动的影响。得到轴向振动的相轨迹图和截面，分析轴向振动的稳定性和周期性。相图极限环封闭，轴向振动具有两个中心型奇点分布在原点两侧，奇点对振动具有吸引作用，使系统轴向振动在奇点附近达到稳定状态，Poincare截面显示轴向振动出现混沌运动、拟周期运动或周期运动，奇点位置随振动系统参数变化，但分布情况不变化。周期性随着激振频率和阻尼系数的增大而增强。试验验证了机床滚珠丝杠进给系统轴向振动存在混沌运动。为滚...

针对复杂的转子振动信号中同时存在随机噪声干扰和工频噪声干扰的问题,提出了基于奇异值和奇异向量相结合的降噪方法.首先,对振动信号进行奇异值分解（singular value decomposition,简称SVD）,根据奇异值谱确定振动信号有效奇异值阶次;其次,对有效阶次范围内的奇异向量进行快速傅里叶变换（fast Fourier transform,简称FFT）,依据幅值谱筛选出对应于工频噪声的奇异向量;最后,利用其余的奇异值和奇异向量进行重构得到降噪的时域信号.通过仿真信号和工程试验信号对该方法进行了验证,结果表明,基于奇异值和奇异向量相结合的降噪方法,不但能有效降低振动信号中的随机噪声干扰,还能有效降低工频噪声干扰,同常用的陷波器方法相比所提出方法具有明显优势.