在研究平面二次包络环面蜗杆磨床加工原理的基础上,提出了一种新的结构设计方案。采用磨头部件内藏式的设计方法,同时将砂轮支撑座设计成倾斜式,将砂轮产形面到回转工作台中心轴线距离控制到300mm以内,减少了蜗杆表面螺旋线误差和磨削的行程。首次采用第四轴分度盘驱动蜗杆旋转,实现磨削过程中的分度功能,提高了磨床的加工效率和加工精度。对新的磨头部件进行模态分析,获得其固有频率和振型。对新的磨头部件进行谐响应分析,获得其位移频率响应曲线,为后续磨床样机的试验测试做准备。

作为一种新的设计,CAP1400堆内测量格架组件的流致振动需要进行试验验证。研究过程中,分析了堆内测量格架组件的振动特性,通过湍流随机振动分析发现堆测导管响应最大,在此基础上分析各阶模态对堆内测量格架组件流致振动的贡献,提取出其主要模态,作为试验件模型优化的依据。随后共提出了四种简化模型,通过对比简化模型和实际结构的模态频率和振动响应,确认了简化模型的合理性;综合考虑经济型和准确性,选择了一种最优的简化模型,为CAP1400堆内测量格架组件流致振动试验件的设计提供支持。

运动副存在间隙会造成机构精确度的降低,为了研究运动副间隙对机构运动可靠性的影响,以含间隙转动副的平行双曲柄四杆机构为研究对象。根据运动副对目标构件的作用特性定义了运动副的性质,利用ADAMS研究了间隙运动副对机构不同目标构件运动特性的影响。结果表明二级驱动间隙副比一级驱动间隙副对目标杆Ⅲ运动特性的影响更明显,但杆Ⅲ长度增加会减弱二级驱动间隙副的影响;另外,驱动间隙副比约束间隙副对目标杆Ⅱ的速度影响更大。

以某四缸柴油机铸铝缸盖罩为研究对象,融合频谱分析法、近场声压法及模态分析法的识别优势,分析缸盖罩的动态特性。首先在标定工况下采用时频谱结合频响函数分析了缸盖罩的振动响应特性,然后基于近场声压法定位分析了缸盖罩结构噪声的辐射特性,在建立缸盖罩有限元仿真模型基础上,再结合试验模态法与计算模态法获取了缸盖罩在柴油机约束状态下的模态特性,找到了导致结构动态特性变差的薄弱环节,最后采取薄弱结构加强筋设计与隔声措施优化了缸盖罩的动态特性,并进行了降噪试验验证。

首先基于一台立式加工中心的模态及谐响应分析结果确定立柱为整机的薄弱环节。其次将整机划分为可动与不可动两个子结构,通过计算两个子结构惯性能量的分布,提出了一种基于惯性能量平衡原理的优化方法。再次以立柱的第1,2,5阶模态频率之和为优化函数,利用MATLAB优化工具箱得到了优化结果。结果显示在底座、立柱子结构质量基本不变的情况下,惯性能分布比例有一定改善,谐响应幅值有所下降,动态性能得到了提高。

时变啮合刚度与齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励源,决定了齿轮系统动力学的基本特点和性质。啮合刚度的时变性影响齿轮系统的稳定性、引起系统的参数共振,齿侧间隙则引起系统强烈的非线特性。考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等激励源,建立了齿轮系统非线性动力学模型,从模型参数设置合理性的新角度阐述时变啮合刚度、齿侧间隙对系统动态特性的影响。结果表明在低速工运行况下,过度简化时变啮合刚度会扼杀由单双齿交替啮合而产生的振动冲击响应;此时齿轮处于单侧啮合状态,在建模时可以不考虑齿侧间隙的影响,以达到简化模型、提高求解效率的目的。而在较高速运行状态下,齿轮处于单边冲击或双边冲击状态,齿侧间隙引起系统强烈的非线性特性,建模时必须考虑齿侧间隙。

针对管路系统试验泵出口止回阀运行过程中出现的阀板抖动故障进行分析，根据系统运行工况和阀门闽板结构特点，运用CFX软件对该止回阀阀板进行仿真分析。通过开展阀板的开启角度和水力特性进行分析计算，对阀板不同开启位置时对应的阀门阻力系数、阀板所受合力矩（水动力矩、重力矩）等参数进行对比。对比结果表明，该止回阀阀板在不同开启角度时，其阻力变化情况与阀板所受的驱开力矩存在一定对应关系，在此基础上微调了该阀门阀板的全开角度，并进行试验验证，试验结果证明了所提出的解决方案有效。

为提高现有喷嘴挡板型电液伺服阀的静、动态性能，采用双压电晶片及铍青铜制作出喷嘴挡板式压电阀的电一机械转换器．针对压电层和金属层的宽度、长度和厚度等结构参数对电一机械转换器静、动态性能的影响进行了理论、仿真及实验研究．结果表明：宽度对静、动态性能没有影响，输出位移同长度的平方成正比．长度增大时，幅频宽和基频减小；金属层厚度或压电层厚度增大时，输出位移减小，幅频宽和基频增大．最后对电-机械转换器的振型进行了仿真分析，结果表明满足设计要求．

从电液伺服阀结构着手建立数学模型，并对其动态特性进行仿真研究，最后提出了作者的研究意见。

与喷嘴挡板型伺服阀相比,偏转射流伺服阀具有可靠性高,抗污染性强,寿命长和零漂小等优点.在分析了偏转射流伺服阀结构原理的基础上,建立了偏转射流伺服阀及其位置伺服系统的动态数学模型,导出了偏转板流量方程的表达式,提出了偏转板线性化流量方程.研究了电液位置伺服系统的动态特性,构建了仿真模型并对其动态特性进行了仿真研究,仿真结果证明了动态数学模型的正确性,与实验结论基本吻合.