提出了一种用于车载轮椅自动收放的5自由度机械臂。首先,根据D-H方法建立机械臂数学模型,并进行正向及逆向运动学分析,在进行逆向运动学分析时,分别用解析法和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络进行了求解;其次,采用五次多项式插值法对机械臂进行关节空间轨迹规划,实现机械臂的平滑无冲击运动;随后,基于蒙特卡罗法分析机械臂工作空间,得到机械臂末端的工作空间点云图;最后,针对具体车载应用场景,开展了虚拟仿真实验。仿真实验结果表明,机械臂构型设计合理,运动灵活,满足应用需求。为样机开发及应用提供了理论依据。

针对双点接触内啮合齿轮传动副齿面接触问题,提出双点接触内啮合齿轮传动副齿面成型方法;基于Hertz接触理论,建立共轭齿面瞬时接触椭圆数学模型,推导了齿面接触迹线求解方程;利用数值分析方法计算双点接触内啮合齿轮传动副齿面接触椭圆面积,探究了齿轮副基本参数以及齿廓参数对接触椭圆的影响规律;利用有限元分析方法,对比了单点接触齿轮与双点接触齿轮的接触椭圆面积和齿面接触应力。研究结果表明,合理选取齿廓接触夹角、名义压力角、法向模数和螺旋角参数,能够实现对齿面接触区域位置和大小的有效控制;在基本参数相同的情况下,双点接触比单点接触接触区域面积大,接触应力小。相关研究对于提高新型内啮合齿轮传动副的接触特性和力学性能具有重要的理论意义和参考价值。

为了以较少的驱动器实现对目标物体的精确抓取,将变胞机构与筝形直线机构相结合,设计出一种单驱动多抓取模式变胞机械手。机械手通过1个电动机驱动6个手指关节,具有线性平行抓取和自适应包络抓取两种工作模式。首先,基于最小阻力定律推导出变胞机械手不同构态下的等效机构,利用拓扑图描述和分析机械手各构态的拓扑结构变化,建立机械手不同构态下的运动学模型;其次,基于虚功原理建立机械手各指节接触力与输入力之间的关系,并以此为基础,分析弹性元件参数对包络抓取稳定性和各指节接触力的影响,对弹性元件的弹性系数进行优化设计;最后,通过数值计算与虚拟仿真相结合的方式验证所建静力学模型的正确性,为该型变胞机械手的设计和应用提供参考依据。

为了避免V型滤池气动闸门气缸中弹簧限位频繁失效(弹簧收到的力大于屈服极限,使弹簧永久失效)的问题,污水处理行业自主设计并使用V型滤池气动闸门气缸。V型滤池气动闸门气缸作为污水处理行业在实际运行中的产物,该项技术的出现推动了污水处理行业的发展进程。将V型滤池气动闸门气缸应用于污水处理行业中中,不仅减少了人力、物力的投入,还简化了系统维修的过程。

针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、过盈量和摩擦系数等因素进行仿真模拟,讨论各因素对过盈结合力的影响。研究结果表明在影响因素中,材料的屈服强度、配合长度和配合面的粗糙程度都与结合力有较好的线性正相关;而配合直径在由小变大的过程中,结合力呈抛物线变化;过盈量在由小变大的过程中,过盈结合力随过盈量的增加而增大,当过盈量达到0.18mm后,结合力趋于稳定不变。基于仿真结果设计的阀杆与柱塞在实际应用中效果较好。

根据椰果采摘的技术要求，设计了一种椰果采摘机液压系统。该系统灵活多变，定位精准，克服了人工采摘劳动强度大、安全性差、效率低的缺陷，有效促进了海南椰子产业化、商品化的发展。

椰子是我国的主要热带经济作物之一，可以食用及加工成多种制品。椰子食用及进一步加工生产之前需要先将椰子去壳，而目前椰子剥衣的机械化程度较低，为提高椰子剥衣去壳的机械化程度及效率，该文介绍了一种新型的椰子剥衣的方法，基于液压系统对椰子剥衣过程的运动及控制进行了设计和研究。

针对多个普通压力阀的多级压力控制系统的椰果采摘机操作复杂、自由度低、定位模糊，椰果损伤率较高等问题，设计了一种椰果采摘机电液比例控制系统，同时为了降低生产成本、便于推广应用，采用计算机数字程序与电液比例调速阀进行开环控制，可达到较理想的操作效果。

根据芒果采摘的技术要求，设计了一套芒果采摘机。该装置采用液压系统控制，传递运动并执行相关采摘动作。经分析证明，该系统灵活多变，定位精准，能完成所需的动作，可解决大面积的芒果收获时采摘慢、费时费力等不足之处，克服了人工采摘劳动强度大、效率低的缺陷。

介绍了液压故障诊断技术的现状和几种常用的诊断方法，并通过实例说明如何运用故障诊断技术来解决实际问题，对生产实践起到了较好的指导意义。