通过对一种双作用多级液压缸伸缩过程的分析,得到影响此种双作用多级液压缸动作顺序的几何要素和系统的力学要素,从而确定了此种双作用多级液压缸设计原则及其正常工作的条件,为此种双作用多级液压缸的设计提供理论依据.

采用单步进电机或永磁同步电机作为电液伺服阀电-机械转换器的方案,存在瞬态响应慢、定位精度低、耐油液污染能力差的缺点,对此,提出一种采用双步进电机作为阀芯驱动力的无超调算法控制的新型电液伺服阀。通过联轴器、丝杠将两个步进电机分别与阀芯直接连接,依据双步进电机的电液伺服阀结构,构建电液伺服控制系统,采用无超调控制算法调节步进电机的输出频率,实现对活塞运动的精确控制。对系统进行仿真模拟与实验测试,结果显示:仿真结果与实验结果吻合度较高,采用无超调算法后,活塞杆位移几乎无超调,稳定时间比未采用该算法快0.35 s。说明本文构建的双步进电机电液伺服阀控制系统的可行性,以及通过无超调算法可以有效地减小输出冲击,获得更快的瞬态响应和更高的定位精度。

设计了一种三层复合板结构的冷藏汽车车厢和厢内冷空气导流机构,建立了其瞬态传热模型,利用有限元方法对模型进行了求解,分析了隔热层厚度、冷藏温度、空气温度、车速等几个参数对车厢漏热速率的影响.发现隔热层厚度取80 mm时比30 mm时漏热速率降低了6.79 W/m 2,冷藏温度和空气温度相差越大,漏热速率越大,车速增加漏热速率有所增加,但并不明显.设计的车厢结构有利于增加其质量利用率,其导流机构有利于车厢内温度均匀分布.分析结果可为车厢设计时关键参数选取提供一定的依据.

采用数值仿真分析,验证了奇异值分解(SVD)法在信号处理上具有良好降噪效果.利用该法对某型矿用自卸车驾驶室平顺性的试验数据,进行了奇异值和奇异值差分谱计算,得出了该类振动信号相空间的重构阶数,并以此重构出无噪声干扰的信号.在此基础上,对驾驶室座椅处的试验数据进行了加权均方根计算,得出了车速在20km/h时座椅处的振动幅度最小.对座椅处的信号进行频响分析,得出了该处的振动频率与车速的变化关系.研究表明该种类型的车辆其驾乘舒适性整体不理想,后续需要对车辆的各悬置系统进行改进和优化以提升其平顺性.

针对牛头刨床刨头切削速度不平稳问题,采取改进BP神经网络对六杆机构进行优化.建立牛头刨床六杆机构运动简图模型,推导出刨头动力学方程式.构造六杆机构运动参数优化目标函数,采用改进BP神经网络对六杆机构约束参数进行优化.将优化后的参数导入到Solidworks软件中建立三维模型,并且进行动力学仿真.仿真结果显示,与优化前相比,优化后的牛头刨床,不仅延长了刨头的工作时间,而且在工作行程过程中,速度和加速度（0.3-0.8s）运动较为平稳,牛头刨床振动幅度降低.采用改进BP神经网络优化牛头刨床六杆机构,可以提高刨头工作效率和切削的稳定性.

为了避免传统多连杆压力机构在深冲压行程内滑块运动的不稳定性，提高深冲压件产品的质量，更好地满足客户需求，创建多连杆压力机构平面运动简图，建立压力机构各连杆运动的几何关系式，推导出压力机构滑块的动力学方程式．通过运动条件确定压力机构的几何参数变量，构造运动的目标函数并添加几何约束条件．采用GA-PSO混合算法对目标函数进行优化，优化前与优化后的几何参数分别导入到Matlab软件中进行仿真，输出滑块位移、速度及加速度仿真曲线．仿真曲线表明，在冲压行程内，优化后的多连杆压力机构滑块运动速度保持匀速状态，加速度波动较小．压力机构几何参数采用GA-PSO混合算法优化后，能够避免深冲压行程内滑块运动的不稳定性，有利于提高冲压件的质量．

在变幅载荷作用下,载荷的加载顺序及载荷间的相互作用效应将会影响结构的寿命.通过前后两级载荷应力比的平方来表现损伤演化过程中载荷相互作用效应的影响,将其引入叶笃毅模型,改进了后一级载荷的损伤演化方程,建立了剩余疲劳寿命预测的改进模型.通过两种材料的试验数据对比,验证了改进模型在两级载荷加载下的有效性。

以某32t-28.5m双梁桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS APDL,研究采用不同的约束条件对主梁垂直静挠度的影响.将有限元分析的静挠度结果,与理论计算以及经纬仪差值法测量得到的实际静挠度结果进行比较,研究得出合理的主梁静挠度有限元分析的约束条件.其研究结果可为起重机主梁静挠度的仿真计算以及主梁的优化设计提供参考.

利用拉格朗日方程建立了非稳态油膜力作用下的转子-定子-轴承系统裂纹故障的力学模型,应用数值分析方法研究了该系统在偏心量变化时转子系统的分岔图、时域波形、幅值谱图和Poincare截面,揭示了系统分岔特性和进入混沌的途径.研究结果表明当偏心量作为唯一控制参数时,裂纹转子系统呈现出复杂的非线性动力学行为.该结果为大型旋转机械的故障诊断提供了理论依据.

塔式起重机的机构运动容易引起起重机整机的振动,振动产生的交变载荷是起重机产生疲劳破坏的主要原因.因此,研究机构运动对塔式起重机起重臂振动的影响规律具有重要意义.针对小起升高度或附着式塔式起重机,分析了变幅运动和起升运动对整机结构振动的影响规律.将塔式起重机简化为在起重臂铅垂面内振动的悬臂梁,并且将变幅小车和货物等效为移动质量,将格构式起重臂等效为实腹式起重臂,基于Euler-Bernoulli梁理论建立移动质量-悬臂梁系统振动微分方程,通过仿真研究变幅运动和起重量对起重臂振动响应的影响规律.仿真结果表明起重臂振动的幅值和频率随着变幅速度的增大而减小,振动的幅值和周期随着起重量的增大而增大.