以开发试验的水旱耕作机变速器为研究对象,提出针对变速器齿轮折断的优化方法,并通过试验验证变速器齿轮折断优化方法的有效性。首先采用Romax软件,对变速器模型进行建模并仿真,分析变速器中齿轮折断的原因;根据齿轮承载能力的影响因素,优化变速器齿轮及其关键部件的参数和加工精度等;再通过Romax软件仿真和优化参数计算,确定优化的变速器齿轮及其关键部件参数;最后通过实际试验结果,验证优化后的变速器设计的可靠性和工作的稳定性。

在研究液压千斤顶不确定度的影响因素的基础上,提出了液压千斤顶标准不确定度的分量估计,建立其函数关系;通过实例重点讨论了液压千斤顶不确定度评定的方法及步骤.

地埋升降式压缩垃圾站是一种新型的城市生活垃圾中转站。为了提高其垃圾压缩箱体（简称箱体）的综合力学性能，达到轻量化的目的，以加强筋板的布置和箱体壁厚作为设计变量，设计了三种不同的加强筋板布置方案。采用ABAQUS软件进行有限元分析，优选出最佳设计方案。分析结果表明：在满足箱体工况（箱体材料许用应力为150MPa）的条件下，其质量减少了715．8kg，可实现箱体轻量化设计。

为提高工业机器人的工作效率,提出一种进行时间最优轨迹规划的新算法。通过对已知任务轨迹的关键点进行运动学反解,求解与之对应的关节空间位置序列,并采用5次非均匀有理B样条曲线构造关节运动曲线,能够保证机器人各关节位置的准确性,实现各关节运动的速度、加速度以及二次加速度的连续性。通过改进差分进化（Differential Evolution简称DE）算法,充分利用不可行解的信息,加强对边界的搜索,增强了算法的全局搜索能力。与遗传算法以及差分进化算法进行比较,利用该算法进行轨迹规划,结果显示该算法的搜索速度更快,所得的数值结果更小。

为了解UR5机器人实时轨迹变化情况,根据Denavit-Hartenberg参数法在MATLA BRobotics Toolbox中利用Link函数建立了UR机器人的三维数学模型,对UR5机器人进行了正、逆运动学求解与理论分析,推导出各个关节角之间的变化关系;利用三次多项式插值法对任意PTP(点到点)之间的空间轨迹规划进行理论分析,并结合MATLABRobotics工具箱对UR5机器人数学模型进行了空间轨迹规划和仿真,得到了连续变化的轨迹曲线。仿真结果验证了机器人运动学模型的正确性和合理性,为UR系列机器人的进一步研究和应用提供了理论依据。

在研究液压千斤顶不确定度的影响因素的基础上,提出了液压千斤顶标准不确定度的分量估计,建立其函数关系;通过实例重点讨论了液压千斤顶不确定度评定的方法及步骤.

针对复杂构形的复合材料风力机叶片内部结构采用新设计的2MW风力机叶片基于等代设计法对其进行复合材料初始铺层设计;建立完整的叶片有限元参数化模型;基于修正的动量叶素理论提出一种适用于叶片结构设计与优化的新的流固耦合方法;建立叶片优化数学模型以叶片质量最小为优化目标以层合板厚度、主梁位置等作为优化设计变量采用粒子群算法与有限元法结合的策略对复合材料风力机叶片进行优化设计.优化结果表明相比初始叶片优化后的叶片质量有了较大的减少而且以优化设计方案二（叶片主梁位置可变作为优化设计变量之一）的结果尤为明显.该研究对于风力机叶片结构设计及优化具有重要的指导意义使风力机翼型、叶片及结构参数化一体化设计成为可能.