建立了考虑时变啮合刚度、恒定间隙、动态间隙、静态传动误差和外部动态激励的人字齿轮副扭转动力学模型,采用增量谐波平衡法分别求解了恒定间隙和动态间隙下系统的频响特性,用Runge-Kutta数值法对计算结果进行验证,分析了时变啮合刚度、阻尼、静态传动误差及外载激励对系统幅频特性的影响。结果表明,系统中不仅存在着主谐波响应,而且存在着超谐波响应;时变啮合刚度、静态传动误差对系统幅频响应有激励作用,阻尼对系统幅频响应有抑制作用,改变外载激励对系统幅频响应状态变化的影响不大;相比于恒定间隙,增加动态间隙幅值能进一步控制齿轮系统的非线性振动。

研究了基于B型半桥液阻网络的电液比例溢流阀,建立了该阀的动态数学模型,并应用Matlab的仿真软件分析了该阀的频响特性,研究表明阀的入口流量和固定液阻值对电液比例溢流阀的频率响应有比较明显的影响,得到了具有良好频率响应特性的电液比例溢流阀设计参数。

设计了基于电液比例控制的轮式桥面结构疲劳试验机(以下简称试验机)液压加载系统。为了确保试验机液压加载系统可以线性控制试验桥面的加载力,设计了加载机构,使得加载机构在最大轮胎变形时对加载力造成的影响小于0.2%。同时,建立了试验机加载系统的仿真模型,对系统的动静态加载进行仿真分析,并通过试验验证。结果表明,设计的试验机加载系统满足控制电压与加载力之间的线性关系,并实现最大15 000 kg的恒压加载工况和2.0 Hz以内振幅1 500 kg的正弦加载工况,能够较好满足当前桥梁疲劳试验的加载要求。

提出一种新型将压电叠堆驱动元件应用到精密旋转驱动器上的研究方案。在对驱动器工作原理和机械结构进行分析研究的基础上，建立了以压电叠堆为驱动元件的旋转驱动数学模型。采用有限元分析软件对机械结构进行了分析，得到了机械结构工作方向的静力学变形图和频率响应特性曲线；对低频状态驱动器的旋转分辨率进行了试验测试，并对样机的频响特性进行了试验测试，结果表明仿真分析结果基本反映了机械结构的谐振频率分布状况，对结构优化设计具有一定的意义，此外对影响测试结果精度的因素进行了分析。设计的结构具有低频工作稳定、分辨率高（0．1366μrad）等优点。

建立直动式三通比例减压阀动态数学模型和Simulink仿真模型,对其在不同出口容腔体积时的频率响应特性进行仿真;构建比例减压阀频响特性试验系统,完成直动式三通比例减压阀频响特性试验。分析与试验表明:比例减压阀的频响带宽与阀的出口容腔体积有直接关系,当出口容腔体积从1.6×10-4m3增加到300×10-4m3时,在额定流量和信号振幅为平均值的33%时比例减压阀-3dB带宽从9Hz减小到0.2Hz。

设计一种新型板状阀芯旋转式四通换向阀,介绍其工作原理和阀口特征,对该液压转阀的静态特性、受力情况和频响特性进行详细分析。研究结果表明该液压转阀结构新颖,轴向液动力小,过流面积和旋转阀芯角位移严格呈正比,线性度好,增益恒定;调整合适的阻尼系数可以兼顾转阀工作的稳定性和快速性。

五轴机床在航空航天领域大型曲面零件加工中应用极其广泛,其高速、高精度和大材料去除率的加工特点对加工稳定性提出了很高要求,影响五轴机床铣削稳定性的主要问题是切削颤振。通过对一台转摆头五轴机床进行动力学性能测试,对比分析主轴系统在不同位置和转摆头在不同姿态下刀尖点的频响特性,得出刀尖点频响特性随位置的演变规律。以频域法构建切削稳定性叶瓣图,得到极限切深的位置演变规律。研究结果为五轴机床切削参数的优化提供了参考。

为解决常规天平在高焓高超声速脉冲风洞中测得信号无法识别、无法提取的问题,提出了一种全新的自由型天平,并设计了两种不同方案(分自由度自由型三分力天平和整体自由型三分力天平).实验表明这种加速度测力是可行的,并能很好地解决传统天平遇到的问题.

介绍了液压系统提高阻尼比的方法，提出了可调液压阻尼器的电液控制系统。建立了该系统的数学模型，描述了系统阻尼比随液压流量压力系数变化的规律，分析了系统的主要性能参数对静动态特性的影响，以及系统的位置刚度和速度刚度因液压流量压力系数变化的规律。指出了系统阻尼比的变化会导致控制系统结构发生改变，系统的运动特性在合适的液压流量压力系数下会得到显著改善，实验结果证实了这一结论。

建立直动式三通比例减压阀动态数学模型和Simulink仿真模型,对其在不同出口容腔体积时的频率响应特性进行仿真;构建比例减压阀频响特性试验系统,完成直动式三通比例减压阀频响特性试验。分析与试验表明：比例减压阀的频响带宽与阀的出口容腔体积有直接关系,当出口容腔体积从1.6×10-4m3增加到300×10-4m3时,在额定流量和信号振幅为平均值的33%时比例减压阀-3dB带宽从9Hz减小到0.2Hz。