服务机器人、安防侦察车等设备移动范围大、作业空间复杂,易受撞击、堵转或外力冲击等导致过载,从而造成驱动系统齿轮折断和支撑轴弯曲,极大地限制了微小型伺服驱动系统的应用。针对该问题,提出了一种微小型减速器离合保护结构;结合有限元思想,准确地设计了离合弹簧及其保护阈值,并通过离合性能试验进行了验证。结果表明,设计的微小型减速器在过载情况下可以准确地实现离合功能;且实测的离合保护阈值与设计期望值较为吻合,可以限制齿轮承载的最大阈值,使微小型减速器的齿轮工作于设计负载范围内,提高了微小型减速器的工作可靠性。

为提高现有喷油器的动态响应特性,采用超磁致伸缩驱动器(GMA)通过液压腔驱动球阀的形式,提出一种超磁致伸缩式喷油器(GMI)的设计方案。在阐述该喷油器的结构组成和工作原理基础上,基于Jiles-Atherton磁滞模型建立GMA的输出力模型,将其与喷油器液力模型耦合,建立了该喷油器的电-磁-机-液多场耦合模型;基于MATLAB/Simulink模块搭建该喷油器的仿真模型,分析不同偏置磁场下GMA的磁致伸缩曲线,以及不同GMA预应力下的球阀响应曲线;采用遗传算法,选取针阀响应时间为评价指标,对GMA的预应力、进出油孔直径、控制腔容积等关键参数进行优化。结果表明:设计的超磁致伸缩式喷油器具有良好的响应特性,优化使针阀开启延迟降低27.3%,针阀上升时间降低11.0%,针阀关闭延迟降低19.5%,针阀下降时间降低9.9%。

在水利工程项目中由于闸门启闭所需的力较大,通常采用液压启闭系统提供动力支撑,液压启闭系统的稳定与否直接影响着水利工程的运行质量。结合实际工程分析双节顶升式结构液压启闭机常见故障,并提出相应维修方法,为液压启闭系统的维修提供借鉴。

蜗杆检查仪系统是为提高蜗杆加工精度而研制的综合测量系统。该文对蜗杆检测仪系统的误差进行分析，根据误差的特点，提出用样条函数建立数学模型，并对实测数据进行处理。结果表明采用合理的误差修正技术可以提高蜗杆检查仪系统的精度和稳定性，节约内存，是适合同类检测系统误差修正的一种有效方法。

基于CUDA编程技术,研究了如何将NVIDIA的GPGPU模型应用于剂量计算,并首次将该技术应用于基于点核卷积/迭加模型的三维放射治疗计划系统商业化产品.本工作对原有剂量计算模型做了改进,使其可以在device端进行并行处理.在程序架构设计中使用MFC导出类及动态库技术,避免了大量代码移植工作.对结果数据进行了比较与分析,确定了基于特定显卡效率最高的thread数目.结果表明：基于实际患者计划数据执行结果的评估,采用GPU技术加速,大大提高了系统剂量计算速度,使射野剂量计算速度在1 s以内,大大增强了产品市场竞争力.

为了解决印制电路板（PCB）缺陷检测数字化成像问题，设计了一套高分辨力印制电路板X射线缺陷检测系统。通过分析射线源焦点尺寸对成像效果的影响，计算出最佳几何放大倍数；对MCP-X增强器性能进行了分析，推导出增强器分辨力与几何放大倍数的关系，以此计算出系统综合分辨力。根据试验可知，系统实现了对缺陷特征值的测量，同时对电路板BGA器件中焊，量缺陷测量的最小分辨力达到0．03mm，完成了BGA器件不可见焊点缺陷检测要求。

为了有效指导地下储气库(以下简称储气库)运行上限压力和动态监测井网的优化调整、保障储气库运行安全,以目前中国库容最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,根据储气库高速往复注采地应力场交替变化的特点,综合地质、地震、测井和各类室内岩心实验结果,建立了H储气库区域尺度三维精细地质模型和三维动态地质力学模型,综合评价了H储气库在经历原气藏14年衰竭式开发及其改建储气库后长期高速注采气过程中交变应力下的圈闭动态密封性。研究结果表明:①H储气库地层压力的变化对区域地应力场具有显著影响;②原H气藏开发后断裂两侧地应力具有较大差异,但盖层未发生变形破坏,作为含气边界的控藏断裂也未发生滑移,保证了H气藏改建储气库的安全性;③由于H储气库高速注采导致地应力场变得更加不均衡,对储气库注采井的完整性具有潜...

为研究编织热密封组件直接应用于高温工况环境下的密封性能,选用三维双股编织绳和双层三股编织弹簧管2种密封组件。基于多孔介质的Kozeny-Carman方程,建立了2种密封组件的密封泄漏模型。采用高温密封试验分别对其进行了高温密封性能测试,得到了2种高温密封组件在不同压差、不同工况温度环境下的泄漏量,验证了模型的有效性。研究结果表明:三维双股编织绳和双层三股编织弹簧管密封组件的泄漏量均随着压差的不断增加而逐渐变大,而随着温度的增加逐渐降低。在相同工况条件下,双层三股编织弹簧管密封组件的泄漏量均小于三维双股编织绳。研究结果可为适用于高温环境密封结构的选择提供参考依据。

设计了新型均一性可移动空间多角度自重构机器人单元模块MSMAbot,由于其丰富的连接面与自由度,可在平面与空间组成多种不同构型。结合该模块的结构特点与图论理论,建立双模块动态连接边信息规则,提出了基于空间连接信息矩阵组的拓扑描述方法;利用有界深度优先搜索算法对构型进行识别,实现了任意构型的空间信息表达。通过对不同构型间的连接信息进行分层并行比对,得到构型最优公共拓扑匹配与最优模块匹配映射,并对非公共拓扑部分模块进行重构,有效减少了重构模块与步数,缩短了重构时间。最后,在ADAMS环境下对两种构型的重构进行了仿真实验,验证了分层并行重构策略的有效性。

为了满足中空气动卡盘生产的需要，设计了一种新型气动换向阀，其结构具有新颖性和独创性。