为解决因被测零件表面与相机光轴不垂直以及摆放位置不一致,导致单目测量精度低而被限制应用的问题,提出一种单目测量系统的配置方案。该方案将工作台面设计成台阶圆状,保证圆形零件边缘始终与台阶圆同一点相切,工作台面采用透明有机玻璃和背光源,提高圆形零件边缘成像清晰度。通过获取不同零件的成像直径,采用拟合方法得到测量系统模型。实验结果表明,测量数据与实际数据之间的相对误差不超过0.187%,能够满足实际工程测量的要求。

为研究永磁涡流柔性传动装置的各个参数对于多种性能目标的影响作用,建立了较为精确的解析模型,采用分离变量法计算了不同参数下永磁涡流柔性传动装置的输出性能,并使用ANSOFT仿真验证了永磁涡流柔性传动装置的模型准确性;分析了不同参数对于多种优化目标的参数敏感度,确定了多目标优化设计的主要参数。结果表明,建立的永磁涡流柔性传动装置解析模型具有很好的准确性,各参数对于不同优化目标的影响作用的比较对于前期设计和后期优化具有指导作用。

在约定的工作条件下,列出了MEMS多层悬梁微执行器热传递方程和初始条件、边界条件,并得到解析解,建立了电-热分析模型.利用Matlab软件包和ANSYS软件包分别进行解析解分析和三维有限元分析,并进行比较.结果表明在500 K附近静态/稳态工作时,对于材料层厚度di＜bL,i=1,2,3,得到温度分布沿长度方向不一致,沿宽度方向一致.解析模型与有限元分析的误差可以小于5%,说明多层悬梁微执行器二维电-热解析模型是有效的.

采用解析模型的方法,对液压调平系统中的液压缸故障进行分析,构建相对应的状态方程,并进行分析仿真。在液压缸发生故障时,能尽快发现故障并进行容错控制,确保系统能正常稳定地运行。

微惯性器件的性能首先取决于其挠性支承结构的力学性能。高精度微惯性器件的需求与微加工的普及，使得微惯性器件的挠性支承结构趋向复杂，但主要体现为组合复杂性，提出了矩阵解析建模方法，论述了该方法的基本概念、刚度矩阵与弹性矩阵的坐标系变换和集总计算等问题，并结合实例简要说明了应用矩阵解析建模方法的基本步骤。

管道全位置焊接机器人环形导轨的刚度与质量是一对矛盾,刚度不足会影响焊接小车运行的稳定性,要保证刚度就可能增加导轨质量,从而降低设备的易用性,通过提出一种轨道厚度和支撑个数的选择表法,来解决这一问题。首先运用能量法中的卡氏定理和虚功原理建立了导轨的径向的变形和所受应力与导轨厚度和支撑个数的解析模型。其次通过考量实际制造加工的成本和精度要求,绘制导轨厚度和支撑个数的选择表,为轨道厚度和支撑数的选取提供依据。最后基于ANSYS与ADAMS刚柔耦合仿真平台,对依据此选择表选取相应设计参数的导轨模型进行仿真验证,证明本设计方法对于指导环形导轨的设计有一定参考价值。

旋转轴唇形密封应用广泛,泵送率和摩擦力矩是评价密封性能的主要依据。基于反向泵送机制,提出一种研究唇形密封性能的解析模型。基于静态力学特性有限元仿真和粗糙峰微单元流场分析,结合混合润滑模型计算结果,建立泵送率和摩擦力矩的计算公式,通过台架实验确定公式中的待定常数。采用解析公式计算其他唇形密封泵送率和摩擦力矩,计算结果与实验测量值、数值仿真结果具有很好的一致性。该解析模型计算简单,可以用于唇形密封的工程设计与分析。

探讨了液压管路动态特性由流体动力学基本方程出发推导出级数形式的管路动态解析模型并将其与现有的模型进行了比较.证明仅用级数的前几项该级数解析模型即可得到比现有的其他模型更为精确的结果为流体管路系统的理论与实验研究提供了有用的借鉴.