齿轮齿条副是齿轨铁路的关键驱动部件,掌握齿轨车辆运行过程中齿轮齿条副齿面的磨损状况和规律,有利于保证齿轨车辆的平稳安全运行。为此,分析了Strub齿轨形式的齿轮齿条副变安装距传动过程,并对变安装距传动关键参数进行了计算;引入安装距步长和滑移距离步长,将变安装距齿轮齿条副连续传动过程离散化处理,构建了变安装距齿轮齿条副齿面磨损体积和磨损深度数学模型;为了验证数学模型的准确性,进行了齿条磨损试验验证;结合具体实例,分析了不同参数对齿面磨损的影响,得到了影响齿面磨损量的关键因子及其影响规律。结果表明,齿面磨损深度实测值与所建模型理论值变化规律一致,验证了磨损数学模型的准确性。研究发现,齿条齿顶处磨损最为严重,选用变位系数较大的齿轮有利于减小齿条齿面磨损量。

弧齿锥齿轮齿面形状为空间曲面,齿面粗糙度的变化可对其啮合性能产生显著的影响,直接影响系统的振动、承载等性能。采用平行主轴式滚磨光整工艺对某航空弧齿锥齿轮的齿面粗糙度开展了理论仿真及实验研究。建立工艺运动的数学模型,推导出磨料与齿面间切削速度的公式,分析了影响结果的主要因素;借助EDEM软件的Hertz-Mindlin with archard wear模型,仿真了齿面磨损情况;采用该工艺对盘式弧齿锥齿面的表面质量进行了实验研究。结果表明,采用该工艺可使齿面毛刺消除,边角倒圆,齿面粗糙度Ra从0.8μm降至0.4μm左右,齿面形貌趋于各向同性,为后期研究齿轮接触性能和工业应用奠定了基础。

电渗驱动微泵是一种新型的微泵,具有输出压强高、流量可调范围宽、结构简单、无活动部件等特点,易与微通道热沉集成,构成微通道冷却系统,可用于集成电路的热管理。本文介绍了电渗驱动微泵的数学模型,利用PB方程来描述电渗流中电势和离子分布,讨论了背压与流速的关系,槽道宽度、工作液体温度、外加电压等参数对电渗泵性能的影响。

仿真和实验研究了一种控制Nd：YAG脉冲激光能量通断的光纤直接连接型光开关。建立光纤耦合模型,分析了光纤对准误差中对耦合效率的影响,其中横向偏移的影响最显著。采用微机电系统V型槽固定光纤,微小型凸轮作为制动器,步进电机驱动凸轮旋转,微小型凸轮与移动光纤相切,带动光纤移动,实现两光纤的错开和对准。制造了这种高功率直接连接型光纤光开关原理样机,并进行了主要性能测试。测试结果表明,这种光开关能够满足激光点火系统的大容量、高隔离度的要求。

微惯性器件的性能首先取决于其挠性支承结构的力学性能。高精度微惯性器件的需求与微加工的普及，使得微惯性器件的挠性支承结构趋向复杂，但主要体现为组合复杂性，提出了矩阵解析建模方法，论述了该方法的基本概念、刚度矩阵与弹性矩阵的坐标系变换和集总计算等问题，并结合实例简要说明了应用矩阵解析建模方法的基本步骤。

优良的叶片翼型结构对提高风力机的气动性能起着关键的作用.选用两种现有翼型进行组合设计出新翼型.先利用翼型解析式选取出符合要求的两个初始翼型,模拟分析提取出两个翼型的优势上、下表面,上下圆滑连接后合成新翼型.研究发现新翼型的结构参数更优.通过实验验证了模拟方法的可靠性且发现新翼型构成的风机叶片要比两个初始翼型构成的风力机做功能力强,输出功率更高.在攻角因素下新翼型的升力系数相较可提高到10%以上;阻力系数降低且波动较小;获得最大升阻比时在所分析的翼型中攻角最小,叶片旋转启动时间变快.不同来流风速下升力系数可达0.9以上;阻力系数最小可减少摩擦和沿程气流回旋;升阻比相较之下可提高到20%、30%以上.自身静平衡性也更加稳定.

针对航空发动机刷式密封试验器,基于西门子"PLC-WinCC"软硬件平台,设计了一套自动控制系统。该系统能够实现试验器空气系统、液压加载系统、滑油系统的手动和自动控制,自动控制方式能够实现基于载荷谱的试验流程自动化运行。另外,具有试验参数超限报警、硬件故障报警、报警报表、试验计时等功能。配合LabVIEW平台的测试系统软件,能够实现试验器的控制、测试数据记录以及显示等功能。目前,该试验器已投入使用,运行稳定可靠。

液压油缸在整机装配过程中缸筒焊接接头焊缝开裂,取断裂的焊接接头进行形貌观察、成分分析、扫描电镜观察、金相分析及能谱分析。结果表明:由于焊前预热不到位、焊后保温不及时,导致缸筒焊接接头焊缝热影响区出现马氏体组织,在应力腐蚀作用下,形成脆性裂纹,后期焊接热影响区在残余应力和腐蚀介质的作用下,裂纹逐步扩展发生断裂。

研究了3支液压缸的同步控制技术,主要从同步控制元件、同步控制参数两方面进行技术分析,通过对比性试验,找出影响同步精度的关键因素和参数,并进行优化改进。利用一套完整的3缸同步测试试验装置对优化改进后的结果进行测试,得出分流马达FDR 3/4同步精度更高、更稳定。

为解决汽车发动机装配过程的生产安排和过程控制问题,分析了应用功能的需求,提出了基于Client/Server的系统总体架构,研究了基于影响因素加权评测的生产合理度排序方法和基于工作流的装配流程动态定制与过程控制等关键技术,采用数字化技术开发了汽车发动机数字化装配系统。通过企业应用验证了系统的有效性。