微型工厂是小型产品制造系统的一个创新概念.本文介绍了微型工厂概念提出的背景和科学意义,阐述了目前微型工厂微型制造系统的研究发展概况,探讨了制造设备与系统微型化技术的关键问题,并且提出了一些需要开展的研究方向.

对大行程、多自由度及高刚性微纳传动平台的设计要求和特性进行了研究,开发了由压电陶瓷驱动的大行程5-DOF微纳传动平台,设计了位移量大、可导向的微位移放大机构,实现了微纳传动平台的高精度、大移动及大摆动等功能。分析了微纳传动平台的基本原理和自由度,建立了微纳传动平台的运动学模型,得到了其输入/输出特性。基于伪刚体的基本理论及虚功原理,推导了微纳传动平台沿X、Y、Z向的移动刚度及绕X、Y轴的摆动刚度,并对影响微纳传动平台静态刚度的特征参数进行了分析,获得了其移动刚度及摆动刚度的特性。创建了微纳传动平台的几何模型,应用有限元方法对该平台进行了分析及仿真,验证了微纳传动平台的运动学模型、伪刚体模型的正确性。

介绍了微型机床与微型工厂概念提出的背景和科学意义,综述了目前微型工厂/微型制造系统的研究发展概况,探讨了制造设备与系统微型化的关键问题,指出了一些需要开展的研究方向,并提出了几项建议.

以接口芯片PCI9052和运动控制芯片MCX312为核心，开发了基于PCI总线的两轴运动控制系统，实现了位置管理、两轴重补、独立两轴驱动等功能。

针对新研制的汽车动力转向器吸油机对汽车动力转向器内实验用的液压油仍吸不净的问题，首先对转向器内部的关键流道建立了CFD模型，然后应用FLUENT软件进行了流场分析，得到了流场的压力分布、速度分布。最后通过几组数据对比分析，得出了吸油机吸油效果最好的一组参数。并据此分析了转向器内的液压油吸不净的啜因。

在墙体建造施工过程中,通常需要按设计要求,在完成安装的混凝土复合条板构成的墙体中,开出用于铺设各种电线（缆）穿线管的不同直径、不同深度的沟槽、孔洞。文中对混凝土复合条板采用的钻孔设备及钻孔工艺进行了研究和探讨,并用实例验证了工艺方法的可行性。

以自激式脱硫除尘装置为物理模型,通过流体仿真软件,利用标准湍流模型和算法,对装置内三维气液二相流场进行数值模拟,分析装置内部气体和液体两相压力与速度分布状态。针对本装置存在的脱硫除尘不充分,优化装置直通式进气管结构,对比相同时刻的装置内部的压力与速度,证明优化后的装置结构脱硫除尘效果更好、效率更高。

为保证动车组在恶劣环境和高温条件下安全运行,采用数值计算的方法,对恶劣风环境条件下列车设备舱通风量随风向角的变化规律进行了模拟研究。计算结果表明,动车设备舱通风量随风速增大而先增大后减小,拖车设备舱通风量随风速变化波动较大,基本处于增大趋势。动车设备舱、拖车设备舱通风量最大分别为14.88 m3/s、15.32 m3/s。

根据数控方矩管等离子割孔设备的生产工艺过程,进行了割枪系统、除尘系统的设计,并给出其具体的结构。

针对目前功能梯度材料制造方法的单一和不足,文中提出一种新的聚合物功能梯度材料生产工艺——利用多材料3D打印工艺制造功能梯度材料零件。首先介绍了多材料3D打印的工作原理;其次,通过制作两个功能梯度零件：变密度材料和变刚度材料,验证了利用多材料3D打印技术制造聚合物功能梯度材料的可行性,对于后续研究具有重要的指导意义。