液压缸密封圈磨损原因较多,难以通过肉眼直观观察,很难找到直接原因,提出基于有限元的液压缸密封圈磨损量分析方法。基于液压缸密封圈几何模型、材料模型和物理模型,分析了橡胶密封圈在应力和应变上的非线性,通过定义应变密度函数,构建了液压缸密封圈的有限元模型。根据液压缸活塞的密封结构,分析了液压缸活塞的运动特点,利用Archard模型描述密封圈的外观特征变化,通过计算密封圈接触面上任意一点的磨损深度,分析液压缸密封圈的磨损量。试验结果表明,所研究方法可以对液压缸密封圈的裂纹深度与裂纹扩展角度进行有效分析,两项指标的试验分析与实测结果基本一致,裂纹深度的试验分析误差最大值仅为0.002 mm。方法有助于提高液压缸设计的密封可靠性。

在分析ＤＭＩＳ文件结构的基础上，阐述ＤＭＩＳ文件格式的规范，讨论了几何模型转换方法，用Ｃ语言编写了从ＤＩＭＳ几何模型到ＣＡＤ几何模型转换的通用接口程序，从而实现了测量系统与ＣＡＤ系统之间的集成。

通过对调速型液力偶合器叶轮的三维有限元分析,进行了叶轮强度的校核,并与传统的函数计算方法相比较,进一步论证了叶轮强度的可靠性;同时指出了有限元建模方法的通用性,为该型液力偶合器的系列设计提供了依据。

将气动人工肌肉作为执行器驱动灵巧手完成抓取任务,对灵巧手的单关节建立了运动学与动力学模型,建立了气动人工肌肉的理想几何模型,建立了灵巧手指关节的非线性控制模型,设计了自适应控制律。在Simulink中使用PID控制器和自适应跟踪控制器,对模型进行控制仿真,通过分析仿真结果,对PID控制与自适应跟踪控制的控制效果进行评价。

针对直线共轭液压泵齿轮齿廓啮合参数缺乏统一系统分析的问题,提出了使用几何方法分析啮合参数的方式。基于Willis定理建立了啮合几何模型,结合各啮合参数定义,使用Solid Works软件参数化功能并结合Excel软件,以范例形式分析和计算啮合角、压力角、滑动系数的啮合参数,揭示了直线共轭齿轮齿廓啮合规律。结果表明使用几何方法分析齿廓啮合参数具有简洁准确、高效等优点,为直线共轭齿轮齿廓设计提供参考。

为解决数控机床钢环套装圆形工件定位精度问题,对圆形工件测量定位进行研究,从而保证套装精度。采用计算机仿真软件分析并确定圆形工件内部有效测量点分布位置,建立几何模型,选取测量方式。通过实验对仿真结果以及几何模型进行验证,利用数字测量探头配合数控系统计算工件圆心坐标。与理论圆心坐标相比,测量圆心坐标误差小于0.2 mm,满足测量位置定位标准和套装要求,所建模型具有较好的稳定性。圆形工件智能测心定位的研究,为特殊环境下工件的定位提供了参考。

介绍了伺服作动器驱动的能量回收透平发电装置（TRT）中可调静叶的驱动原理。针对TRT主机组装中行程匹配的技术难题，经过长期的生产实践及经验总结，采用建立几何模型的办法，解决了此伺服作动器行程与静叶角度的匹配问题，以及影响生产瓶颈的技术操作难题。

为了详细研究基于圆渐开线等截面对称涡旋压缩机几何模型的特性,从圆渐开线几何学出发,对啮合角和排气角做了详细论述;用积分法求解得到了涡旋压缩机各工作腔容积以及容积变化率随主轴转角的变化并进行了分析,详细阐述了法向等距法计算涡旋压缩机工作腔容积的原理,并将两种计算方法得到的工作腔容积与实际模型进行了对比分析,结果表明,法向等距法计算结果优于积分法;最后,根据工作腔对数的存在情况对涡旋压缩机的泄漏面积进行了分析计算。几何模型的研究结果对涡旋压缩机整体数学模型的建立奠定了一定基础。

以圆渐开线等截面涡旋型线为基础，对涡旋膨胀机的几何模型进行了探讨。从圆渐开线几何学出发，对涡旋齿齿头修正进行了论述，并以双圆弧加直线修正为例，用解析法得到修正后齿头面积变化。通过积分法对涡旋膨胀机各腔容积进行了模拟计算，得出工作腔容积以及容积变化率随主轴转角的变化规律。将修正与未修正型线构成的涡旋膨胀机吸气腔容积做对比分析，得出齿头的修正对工作腔容积的影响较小，但其刚度明显增大。最后，对涡旋膨胀机的泄漏进行了分析并计算出径向泄漏线长度，为涡旋膨胀机的热力学研究奠定了良好的基础。