碳化硅在研抛加工过程中极易产生表面损伤，从而影响工件表面质量和疲劳性能。基于硬脆材料的研抛去除机理，建立有限元仿真模型，模拟单颗粒研抛过程，分析了工件材料的去除过程，以及不同工艺参数对表面应力分布和表面去除形貌的影响。通过计算机控制精密研抛工艺对碳化硅进行研抛试验，进一步分析了各工艺参数下表面形貌的变化，结果表明，较小的主轴转速、较大的磨粒尺寸和研抛深度对工件表面破碎损伤严重，而进给速度对工件表面去除效果的影响不明显，不同工艺参数对表面损伤影响变化趋势与模拟分析结果吻合较好。研究结果对于选择合理的研抛工艺参数以获得良好的表面质量具有重要意义。

汽车干式离合器压盘摩擦面产生的内凹变形的发生过程及其关键影响因素尚不清楚。建立了压盘总成简化有限元模型。推导了持续滑磨工况下压盘摩擦面热流密度的一种函数表达式。模拟了压盘在持续滑磨至冷却工况下其摩擦面产生内凹变形的过程。分析了摩擦面最高温度、压紧力以及压盘齿顶处摩擦系数等三个重要因素对压盘内凹变形量的影响规律。将数值仿真结果与台架试验结果进行了对比。结果表明所建立的数值仿真模型能有效地模拟压盘内凹变形过程;压盘产生内凹变形是由于压盘冷却至其摩擦面水平时压盘内部仍存在温差所致;摩擦面最高温度对压盘的内凹量影响较大，温度越高、内凹变形量越大;压紧力及压盘齿顶处摩擦系数影响不明显。

实现移动机器人的同步定位与建图（SLAM）是实现移动机器人真正意义上自主导航的关键。越来越多的研究者开始关注基于机器视觉的SLAM技术，这是因为它具有丰富的信息和低廉的价格。针对传统的室内环境下的3D SLAM存在实时性差、鲁棒性低等问题，提出了一种改进的RGB-D SLAM算法，利用主成分分析法（PCA）对特征描述子进行降维处理，以加快图像匹配的速度。同时针对RGB-D SLAM过程中平移和旋转较慢这一特征，提出了一种将图像区域分块匹配的方法，提高了特征点匹配的效率，降低了误匹配率。同时限制所划分的区域内的特征点数目，使得提取到的图像特征更均匀。为了克服原始RGB-D SLAM的效率不佳问题，采用了RTAB-MAP来实现RGB-D SLAM。在后端，g2o用于机器人的轨迹和全局地图优化。

为了提高FSAE赛车的操纵稳定性，文中采用自主设计的多连杆独立悬架并运用ADAMS/Car模块创建了整车虚拟模型。对前多连杆悬架转向系统运行双轮同向激振仿真试验，利用ADAMS/Insight模块对悬架的车轮前束角、外倾角、主销后倾角及内倾角四个运动学参数进行优化分析，并对优化前后的整车虚拟模型进行转向盘转角阶跃输入和虚拟蛇形穿越仿真试验。结果表明，悬架的整体运动特性得到较大的提升，整车的操纵稳定性也得到改善，对提升整车的操纵稳定性提供了参考。

针对磁吸附轮式双面擦窗机器人（WCWR）进行动力学建模。分析其在匀速运动情况下，不发生倾覆和不同程度打滑情况下所需最小磁力，并对最小磁力与机器人航向角建模，研究磁力与位姿关系。引入车辆动力学理论，对单个驱动轮进行受力分析，并研究车轮打滑现象，同时引入滑转率概念，由此建立滑转率、航向角与车轮扭矩关系式，并进行建模仿真，以此来研究与设计驱动系统。从而为磁吸附轮式擦窗机器人（WCWR）在打滑情况下的设计提供理论基础。并以此理论为基础选择合适磁力与扭矩进行设计与实验检测理论准确性。

离心压缩机是石油化工生产中的核心动力设备,然而运行过程中易发生喘振故障造成事故。对于喘振故障,传统方法采用时频特征分析方法诊断,而该方法通常在喘振发展到后期、信号特征明显的情况下才诊断出喘振故障。为解决该问题,提出基于BP神经网络和证据理论的诊断方法,该方法使用故障数据训练得到BP神经网络,进而对采集的数据进行初步诊断,再采用证据理论融合各初步诊断结果得出诊断结论。通过在离心压缩机实验台上模拟喘振故障,结果表明该方法能够准确诊断压缩机喘振故障,此外与传统方法相比,采用该方法能在喘振发生初期诊断出故障,从而进行调控避免喘振发展到后期,这对实现离心压缩机防喘具有重要意义。

参照三鼓式一次成型法的制造工艺，用ABAQUS软件仿真了445/65R22.5 RLB900型宽基子午线轮胎的成型过程，通过将成品胎的材料分布仿真图与实测图的对比，说明了仿真方法的合理性。通过仿真分析，获得了在成型过程中不同部件的胶料流动情况，通过分析无花纹和有花纹的轮胎成型过程，提出帘线力梯度作为评价成型质量的标准。为了消除胎冠区域胶料凸起的异常现象，提出了减薄胎面外侧胶料厚度和改变半成品胎超定型位置的方法，结果表明减薄胎面外侧胶料厚度和增加超定型位置使胶料流动更均匀，能够解决胎冠胶料凸起的问题。研究结果可以为优化轮胎施工设计和提升成型质量提供指导。

蜗卷弹簧是机械弹性储能的关键零部件,其一端与旋转芯轴连接,另一端与储能箱体内壁连接,连接部分的强度直接影响蜗卷弹簧工作的可靠性。针对蜗卷弹簧内端与芯轴的连接,提出了芯轴盒-螺钉组-压块连接方式,通过理论计算、实体建模及有限元分析,得到了连接中各零件的应力及其分布,提出螺钉组连接应力主要集中于螺纹杆接触面周围,连接的最大应力值出现在压块螺钉孔下边缘,而螺钉上的最大应力位于螺杆与蜗簧和压块接触面相切部位。最后通过仿真结果与理论计算结果的比较,验证了分析的正确性。研究成果为储能箱可靠运行提供有力依据。

全陶瓷轴承沿用钢轴承的参数设计会大大降低轴承的疲劳寿命,需对全陶瓷轴承进行优化设计来提高疲劳寿命。通过对当前设计试样轴承的疲劳寿命试验结果分析,以全陶瓷深沟球轴承内外圈的接触应力和摩擦力矩作为优化目标,建立优化评价系数的函数,并求得内外圈沟曲率系数的最优值。建立有限元模型,对其内外圈与球的接触应力和摩擦力矩进行分析验证。最后进行疲劳寿命试验,验证了优化设计后轴承在载荷为500N左右时,疲劳寿命提升最大,约17%。

针对高职院校机械类专业的特点，以具有典型特征的工业产品为教学载体，提出一种采用三维CAD技术与传统制图课程先融合式教学后独立延续教学的新模式先以制图为教学主线，将制图内容与相关联的三维CAD内容进行融合式的同步教学，相互支撑，共同推进;再以三维CAD为教学主线，将需要补充的延续性内容独立教学。从系统性产品设计的角度提升学生的创新思维能力、构型建模及仿真分析的能力。