阐述国内外现有压电陶瓷技术的研究与应用情况,针对目前振动能量采集研究状况进行分析,指出其研究前景主要集中在非线性振动能量采集器、接口电路和采集装置的实用化等方面,解析压电陶瓷电能捕获的原理。系统的讲述了不同发电模式和压电振子结构对于电能捕获效率的影响,对当前研究人员在不同支撑结构和不同振子几何形状的压电能捕获做详细论述,重点讨论了悬臂梁、简支梁、钹形三种支撑结构和矩形、三角形、梯形三种不同形状的压电振子的电能捕获情况。指出压电陶瓷在微能源器件自供电、智能可穿戴设备、与旋转机械相结合实现供能以及高频宽振动等方面是研究发展前景。

为了明确风荷载对输电铁塔承载性能的影响,通过建模分析风荷载作用下输电铁塔的承载性能。应用ANSYS有限元软件自底向上建立输电铁塔有限元模型;选取节点耦合方式模拟联结螺栓,设置输电铁塔转动的约束条件;结合输电铁塔中钢材的非线性特征,分析钢材出现塑性变形情况时的应力状态;计算输电铁塔风荷载与风振系数,分析风荷载作用下输电铁塔的承载性能。模拟结果表明,该模型可将风荷载标准值平均分配至不同塔段节点上,能够有效分析风荷载对输电铁塔承载性能的影响。风荷载作用造成输电铁塔整体弯曲变形;施加的风荷载越高,输电铁塔抵抗结构变形的水平越差;风向为60°时,输电铁塔高度位移变化最大,极限承载力最小。

为了提高燃料电池双极板的密封工序的装配效率和装配质量,开发设计了一套基于运动控制卡的涂胶控制系统。在分析了双极板的密封工艺后,构建了设备的机械结构和工作流程,设计了控制系统的硬件结构、软件架构、功能模块及人机交互界面,利用控制板卡的位置比较功能实现了涂胶功能。该控制系统提高了燃料电池双极板的装配效率和装配质量,满足了自动化生产的需求。

阐述了油气田井区采气装置用气动调节阀的结构特性和功能要求,介绍了气动执行器的选型计算及其附件的选择。给出了阀门关闭状态气缸推力受力分析及其噪声的预估计算。

介绍了以DSP运动控制卡作为控制系统核心的货车制动梁自动焊接机,详细论述了自动焊接机的关键技术.

本文根据多面壳体液压胀球过程的实践经验,对多面壳体的多边形平板的胀形过程进行了简化,给出了圆板球面胀形模型,并分别推导了质点圆形轨迹理论计算方法和质点椭圆轨迹理论计算方法,给出了板面应变和最大减薄量的计算式,并推得了形式压力与板面应变的关系,给出了成形压力的理论计算公式。最后,对理论计算结果和实验结果进行了比较,证明理论值与实践结果吻合较好。

利用有限元法求出了微线段齿轮的时变啮合刚度,考虑微线段齿轮齿廓的特殊性,建立了单自由度微线段齿轮传动系统的动力学模型,模型中考虑了综合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙.通过数值仿真分析了比对两种齿轮系统在不同转速、载荷下的动力学响应,并指出了系统的亚谐共振及其幅值跳跃特性.对比分析了两种齿轮的分叉特性,结果表明,微线段齿轮相比普通渐开线齿轮具有更好的稳定性,其系统的混沌转速区间小,在中高速重载时其系统振动幅值小,传动更加平稳.

目前,齿轮时变啮合刚度计算大多参考ISO实验值进行公式简化,该方法不能准确反映不同齿数齿轮啮合刚度的综合特性。针对此问题,利用APDL语言建立渐开线直齿轮的参数化有限元模型,通过接触分析得到轮齿接触位移值并计算刚度。该方法考虑了轮缘厚度对刚度的影响;通过最小二乘法得到直齿轮单齿刚度公式,并依此推导得到任意齿数啮合的时变啮合刚度公式;并与石川公式、势能法、Kuang方法对比,说明了各计算方法在计算时变刚度时的优缺点。将FEA公式与ISO计算单齿最大刚度的结果进行对比,验证了该刚度公式的可靠性。

主要研究了R417A在喷气增焓空气源热泵系统中的替代应用,重点分析了低温环境下R417A替代R22的可行性。在对带闪蒸器的涡旋式压缩机喷气增焓热泵系统的热力学分析基础上,通过试验测试确定了R22和R417A 2种制冷剂在系统中的最佳充注量,随后在热水器一次加热循环条件下改变电子膨胀阀的开度以实现对循环补气量和系统流量的调节,分析了R22和R417A 2种系统在标准工况（20、15℃）、冬季工况（7℃、6℃）及低温工况（-7℃、-8℃）下的制热量、COP、吸排气压力及补气压力等试验数据,得出结论：喷气增焓空气源热泵系统处于最佳状态时,Pm≈（PePc）^1/2;环境温度越低,R417A替代R22的优势越明显,即R417A更适合在低温环境下替代R22。

推导出了压力机液压系统的传递函数，选定各液压元件，对控制系统传递函数进行了稳定性分析，设计出PID（比例、微分、积分）控制器。设计出了适合于伺服压力机液压系统的免疫粒子群控制方法，将该方法应用于PID控制，建立控制系统方框图，利用免疫算法的交叉、变异算子寻优出系统的新控制参数，采用新的寻优结果对系统进行优化仿真。仿真结果显示：通过免疫粒子群控制算法所获得的液压系统过渡时间比传统PID算法得到的过渡时间短，控制特性明显。