针对联轴器设计方法传统,导致该部件寿命低、构成部件的各个零件寿命差异大等问题,利用HyperWorks FEM设计分析软件,采用渐进结构拓扑优化方法,将"去除-恢复"决策和单元灵敏度算法相结合,对SSWZ330重型联轴器进行了渐进结构拓扑优化设计。优化过程中采用基于单元"去除-恢复"决策,通过计算单元应力灵敏度以及迭代灵敏度,依据给定结构的目标体积、体积进化率和滤波半径,确定删除或保留的单元,解决了传统结构设计中多约束优化问题,实现了SSWZ330重型联轴器的渐进结构拓扑优化设计。优化后的法兰叉架和套头体积减少了8.3%,实现了HyperWorks软件在机械部件渐进结构拓扑优化设计领域的实际应用。

通过Microsoft Visual C++操作平台开发用户操作界面,利用PLC实现位置控制和速度控制,采用卡尔曼滤波算法实现在线检测,研发了汽车线束波纹管自动切割机。该自动切割机可实现进给、切割、检测自动化,且定位精确、锁紧快速。电控部分可实现波纹管切割机运动部件位置调整,检测部分可通过图像获取和特征抽取方法检测波纹管的波峰位置。结果表明:所开发的汽车线束波纹管切割机是一种稳定、有效、可切割到波峰位置的自动切割装备。

根据磁流变减振器的工作原理，提出一种汽车磁流变减振器的机械结构。利用FEM方法寻求机械结构的薄弱环节，优化了磁流变减振器的机械结构，并对其静态和动态特性进行了分析。优化前后对比结果表明，减振器的振动幅度减小35％左右，为新型磁流变液减振器的设计奠定了基础。

确立了磁流变液的工作模式和MRF减振器的力学模型利用设计的磁流变减振器构建了磁流变液减振系统研究了磁流变减振器在铣削颤振控制中的应用。理论分析表明：磁流变减振器的刚度及阻尼随外加磁场强度的增加而增大主振系统的振幅随磁场强度的增加而减小。磁流变减振器的减振效果随着磁场强度的增加逐渐增大但并不是场强越大效果越好而是有一最佳值。只要场强选取适当采用磁流变减振装置可以控制铣削颤振现象的产生。

为使大型三轴试验机横梁实现大行程升降,提出一种新型光杠自锁升降装置,其原理是通过与立柱相联结的可涨开过盈弹性套和可锁紧开口弹性套与提升油缸的交替运动实现横梁的"无限"导程;并使用增压器解决过盈弹性套所需的高压。