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。

通过对桥式起重机主梁静、动态特性研究发现不同类型的加劲肋对于桥式起重机主梁静动态特性的影响不同。首先建立了起重机主梁以及4种加劲肋的三维模型并进行装配。然后利用ANSYS Workbench强大的仿真功能分别对安装了矩型肋、角型肋、T型肋和正球头肋的起重机主梁进行静态特性分析、模态分析以及谐响应分析。结果表明,安装角型加劲肋的主梁性能优于其他3类主梁。最后论证了纵向加劲肋对主梁结构有着不可忽视的影响。

运用Patran软件建立平地机整机有限元模型,并进行几种典型工况下的强度分析。根据应力云图及位移云图对机架强度进行评价。采用Ds-Net数据采集系统,选取多个测试点,对平地机进行一种典型工况下静态应力测试。将试验结果与理论分析结果进行对比,验证模型的可靠性。将有限元方法应用于平地机的设计阶段,极大的缩短了产品的开发周期,降低了开发成本,也为掌握并积累平地机有限元的分析方法和经验、为今后人们将有限元法应用到平地机设计中提供依据,对其他类似结构的设计改进也具有一定的参考价值。

良好的散热系统是发动机工作的重要保证,良好的匹配性是整车高效工作的保证。针对车辆发动机散热器温度场匹配性进行分析,对发动机冷却风量、散热器散热量及水泵的选择计算进行分析,对影响冷却系的重要因素冷却风扇和散热器的选取进行分析,在此基础上对冷却系统的匹配性进行分析,采用FLUENT仿真和冷却系统试验台相结合的方法对获得的最佳工况点进行检验,结果可知通过风扇入口静压、散热器内部静压损失曲线匹配,获得冷却系统的最佳工况点风量和压强分别为16.70m3/s和761.48Pa;在最佳工况点,冷却水由入口处的95℃下降到出水管处的大约平均78℃,发动机内冷却水的最低温度为79.4℃,可以满足发动机要求;试验测试结果表明,达到稳定工况时,出口温度恒定在78.4℃左右,试验与仿真结果基本吻合,表明匹配性设计符合要求,误差小于1%,为同类设计提供参考......

利用有限元法对两个刚性小、形状不同且易变形的柔性件进行装配偏差分析。采用"6-2-1"定位方式对柔性件进行定位,通过影响系数法对柔性件装配偏差进行建模,分析在焊接装配中产生的偏差。结合有限元软件Workbench和MATLAB进行仿真计算,与CATIA TAA分析结果进行对比。研究结果表明薄板A中测量点偏差的分析结果与CATIA TAA仿真结果存在偏差,而薄板B中测量值与CATIA TAA仿真结果基本相同,验证了分析结果的有效性,为产品分析提供了方便。最后,研究了焊接点个数对柔性件装配偏差的影响,得出柔性件装配偏差随着焊接点个数的增加呈先减小、后增加的趋势。