为解决交错轴变比齿条变比齿廓建模问题,提出一种数字设计方法。该方法将变比齿轮齿条副中的渐开线斜齿轮,看作无数无限接近且垂直于其轴线的平面与其截交后截交线的集合;定义一条计算直线与变比齿廓固连且平行于变比齿条的长度方向,并在变比齿轮齿条副传动过程中,将该计算直线与遍历的截交线渐开线齿廓所有交点中长度值取得极值的点称为变比齿廓点;基于约束最优数学思想,建立了变比齿廓数字求解模型,开发了求解算法,生成了变比齿廓点云,拟合得到了齿廓实体模型。通过试制样件的传动比和传动稳定性测试,验证了该方法的正确性。

为了分析旋风分离器壁面磨损问题，基于计算流体力学的方法，应用Fluent软件中的雷诺应力模型（气相）和离散相模型（固相），通过对旋风分离器内气固两相流场的耦合计算，对分离器流场中颗粒浓度分布和气固两相流场对壁面的磨损进行了数值模拟，并对计算结果和磨损原因进行了分析。结果表明：数值计算能够定性的预测旋风分离器壁面的磨损情况，能得出壁面磨损的主要部位即入口区域、锥体下部、灰斗以及料腿的上部等，同时也得出了壁面磨损的分布云图，这些对旋风分离器的设计、壁面磨损的分析和防磨措施的提出具有一定的参考价值。

由于故障振动指标具有非线性可分的相似性、故障与征兆的关系不确定性等特点，难以有效地进行故障诊断，因此提出了基于BP神经网络的井下液压驱动螺杆泵机组故障诊断网络的设计方法。详细介绍了网络的信号采集、处理和网络训练、诊断的处理。经初步验证，这种故障诊断网络以较强分析功能和直观表现性，为准确、及时地确定液压驱动螺杆泵故障的发生和工况趋势预测，提供了有力的技术支持。该方法还可用于采油机械装置的工况预测和故障诊断。