齿轮齿条传动是一种重要的机械传动方式,其内部时变啮合刚度是一种主要的激励源,对系统振动噪声水平有着重要影响。针对齿轮齿条时变啮合刚度高效、准确的解析计算问题,提出了一种基于势能原理的铰接支撑齿条与齿轮啮合刚度解析计算方法,计算获得了不同参数下的齿轮齿条时变啮合刚度,并利用有限元法验证了建立的解析计算模型的正确性。同时,利用建立的解析计算方法分析了垂向间隙、压力角、齿条长度等参数对齿轮齿条时变啮合刚度的影响规律。结果表明,建立的解析计算方法能够准确计算齿轮齿条时变啮合刚度,为齿轮齿条传动系统动态特性分析提供了理论支撑。

在工程机械用开关磁阻电机设计中,电感作为衡量电机性能的基本参数,起到了尤为重要的作用。开关磁阻电机电感呈非线性,直接解析较为困难,故在线性假设条件下,采用磁路分析方法首先对磁导分量进行解析,推导出最小电感位置与最大电感位置处的磁导分量计算式,由此得到最小电感和最大电感计算公式;然后,推导出12/8极平行齿结构开关磁阻电机关于电感的6个转子特殊位置角的计算公式,得到电感解析曲线;最后,将电机计算结果与仿真结果进行比较。结果表明:电感计算结果与仿真结果误差在4%以内,磁链相对误差在10%以内,验证了该解析的准确性,为后续电机优化提供了理论基础。

采用一种基于Maxwell方程组、矢量磁位和空间解域截取的级数展开快速计算方法,导出级数形式的导电板上方通电线圈阻抗变化表达式;通过设定适当的解域截取半径和级数求和项数,可以在保证计算精度的同时提高计算速度。在多种线圈激励频率下,分别采用级数展开法与有限元仿真法,对线圈的阻抗变化进行了计算,两种方法的计算结果非常吻合,相互验证了两种涡流检测计算模型的正确性。

为了解决锥束计算机层析成像（computed tomography，CT）系统几何参数偏离设计值影响重建质量的难题，提出了锥束CT系统几何参数校正的解析计算方法。该方法只采用简单假设和模型，获取少量投影即能解析计算出锥束CT系统几何参数。仿真和实验结果表明该算法的计算精度高，关键参数旋转中心的投影坐标偏差小于0．1个像素；误差分析表明该算法的鲁棒性好。该方法容易实现，具有较高的工程实用价值。

文中利用弹性力学原理,通过阀片应力与阀片变形之间关系,创建了节流阀片应力系数和应力解析计算式。利用该应力计算方法。通过实例,对阀片的径向应力、周向应力和复合应力进行了解析计算和计算机仿真,与其它应力计算方法进行了比较和验证,并对计算偏差进行了分析。结果表明,节流阀片应力系数解析计算方法是准确的,不仅可以阀片在任意半径位置处的应力进行解析计算,还可以对阀片应力进行计算机仿真。

螺旋槽干气密封因设备故障检修、停车等处于静止状态时,其密封性能相比旋转状态下具有明显的差异性和关联性。研究螺旋槽干气密封在静止时的密封性能。根据螺旋槽窄槽理论,得到螺旋槽干气密封静止时密封端面间气膜压力控制方程,并运用解析法求解,获得端面间气膜压力分布、开启力和泄漏率等密封性能参数。结果表明:随着边界压力或膜厚增大,静态泄漏率逐渐增大,当静态泄漏率达到JB/T11289-2012标准规定的最大静态泄漏率时,端面仍处于接触状态;静止状态下的开启力、槽根处的气膜压力和泄漏率随槽深的增加先增大,在槽深大于一定值后趋于稳定;密封端面间的开启力、泄漏率总体上随台槽宽比的增加而减小,但在台槽比为0~10范围内,开启力和泄漏率的变化不大。

比例电磁阀作为无极流量调节阀广泛用于航空航天领域，该文采用经验公式法进行解析计算，获得电磁阀的基本尺寸及关键结构参数；在Ansofl的Maxwell2D有限元软件中建立模型，对不同激励下电磁吸力与行程关系进行仿真计算，验证经验公式计算结果；为了减小比例电磁阀的体积，引入压力平衡式结构。通过负载试验得到电磁阀出口流量曲线，试验结果表明该产品具备较高压力下比例调节功能。采用压力平衡式结构使电磁阀具有压力适用范围广和阀体体积小等优点，为高压比例电磁阀设计提供了一定的理论和试验数据参考。

基于改进的液压缸阶梯杆模型，对细长型液压启闭机液压缸筒及活塞杆的挠度进行了计算分析，考虑了液压缸安装角度、缸筒与活塞杆配合间隙、液压缸活塞杆自重以及油液质量对杆轴横向变形的影响；依据固体力学基础理论对缸筒、活塞杆的受力与变形进行计算推导，通过建立和求解挠度方程获得了液压缸筒、活塞杆挠度的解析计算方法，并结合工程实际给出了应用算例。结果表明，与有限元计算方法相比，文中方法的计算误差在5％以内。