基于KISS（Keep it simple,stupid）创新设计理念,设计了铰杆式二次正交增力离心式离合器。介绍了其工作原理,给出了其输出力和输出转矩、接合角速度和接合转速、额定角速度和额定转速、弹簧最大工作载荷的计算公式。上述力学计算公式,对具体工程设计具有指导意义。铰杆式二次正交增力离心式离合器结构紧凑,制造成本较普通或一次正交增力离心式离合器增加甚微,但输出转矩的能力显著提高。这种新型的离心式离合器适于在大功率或低速场合应用,其设计原理也可移植用于设计超速制动器。

通常用提高液压系统压力来提高液压缸的输出力,但在实际工程中,却会因过高的液压系统压力而导致泵、阀等元件及密封系统的成本急剧上扬.因此,利用机械增力机构的力放大作用,与液压传动技术相结合,可在输出力及液压缸直径一定的条件下,能显著降低液压系统压力;而在输出力及系统压力一定的条件下,则能显著减小液压缸的直径.

介绍了一种基于杠杆-铰杆增力机构的液压-机械复合传动装置的工作原理,给出了其力学计算公式。该装置结构简单,力传递效率高;在输出力及液压缸直径一定的条件下,能显著降低系统的压力。

介绍了一种新型的流体偏心正交增力装置的工作原理以及相应的力学计算公式。与已有的偏心夹紧机构与有杆液压缸组成的、齿轮齿条为中间驱动装置的夹紧装置相比,该装置增力效果好,能有效地降低流体系统的工作压力。

介绍了一种由气动肌腱驱动的形封闭偏心轮机构与杠杆式压板串联结合的绿色夹具的性能特点和工作原理给出了相应的力学计算公式。通过计算分析该夹具将得到一个相当于气动肌腱收缩力约42倍的输出力。该夹具具有结构紧凑、力传递效率高且输出力大等优点。

介绍一种气动肌腱驱动的基于增力铰杆一恒增力杠杆的压紧装置，分析其工作原理，并给出相应的力学计算公式。利用气动肌腱输出力／直径比大、输出力／质量比大的突出优点，该装置能够显著地对输入力进行放大，增力效果明显，没有污染，是一种绿色的压紧装置。

利用气动肌腱代替传统的刚性气缸与杠杆-铰杆增力机构进行巧妙的对称组合可以代替传统液压夹具具有结构紧凑、输出力大、无污染的优点。在此基础上设计4种气动肌腱驱动的基于杆件-铰杆的对称夹具分别介绍其工作原理并给出相应的力学计算公式。

在以往研究的基础上，创新设计了基于杠杆一双滚轮二级力放大机构的气动一机械复合传动冲压机。这种创新型的冲压机，由于做到了在非常有限的空间内，巧妙地利用杠杆机构的长度效应，和双滚轮机构的角度效应，将气缸活塞产生的推力，经过二级放大后传递到冲压头上，因而，相对于活塞杆直接输出作用力的简单气动冲压机，在结构尺寸一定的条件下，能够显著提高冲压力；而在冲压力一定的条件下，则能够显著减小气缸直径。通过图例介绍了新型冲压机的工作原理，给出了具有工程指导意义和参考价值的力学计算公式及图表。新型冲压机仅仅用一个气缸，就能够实现两个冲压头的顺序作业，不仅生产效率高，而且节能环保。

提出了以可装配式内置齿条活塞杆与曲柄连杆机构组合得到液压一机械复合夹紧装置的创新设计理念，给出了具体设计案例和力学计算公式。案例说明，内置齿条活塞杆与曲柄连杆机构组合构成的液压一机械复合夹紧装置，具有高性能、高灵活性、短开发周期、低生产成本的特点。

创新设计了一种由直线伺服电机驱动的数控双作用恒流量柱塞泵，介绍了其工作原理和技术特性。利用这种新型泵驱动的液压缸活塞的运动速度，可在很大范围实现数控无级调速，不需要另外设置复杂且效率极低的节流调速回路，而且不存在高速转动的动力机和机械部件，噪声污染小。