以带式输送机单级圆柱齿轮减速器为研究对象,在建立其优化数学模型的基础上,提出了一种基于levy飞行策略的量子粒子群算法,并利用提出的算法对其齿轮模数、齿数、齿宽系数、螺旋角等参数进行优化。在MATLAB中实现该算法并与传统的QPSO等方法对比,结果表明基于levy飞行策略的量子粒子群算法(QPSO)其优化效果明显优于PSO算法和文献中所提出的算法,相比常规设计,体积减少了59.71%,相比QPSO,体积减少了8.90%,具有良好的优化性能,有限元分析结果表明,与优化前相比,优化后的承载能力并没有减降低。

为研究变双曲圆弧齿线齿轮啮合刚度,根据成型原理,得到变双曲圆弧齿轮齿面方程,建立其精确三维模型。基于变双曲圆弧齿线齿轮加载接触有限元分析原理,研究变双曲圆弧齿线齿轮啮合刚度计算方法。应用有限元软件构建出一对齿轮有限元模型,提取齿面综合弹性变形量,由转矩公式计算得到齿面法向接触力,经计算得到单齿啮合刚度和双齿综合啮合刚度。结果表明,单齿啮合刚度曲线随着主动轮转角增大,刚度呈现先增大后减小的变化趋势。分析不同载荷对啮合刚度曲线的影响,结果表明,刚度曲线峰值随着载荷增大而不断增大,且载荷对双齿综合啮合刚度曲线峰值影响更为明显。分析不同齿线半径对啮合刚度曲线的影响,结果表明,随着齿线半径增大,刚度曲线峰值呈现逐渐减小的趋势,单双齿啮合区域刚度差变小。

以复合纤维材料缠绕下的电磁轨道炮身管为研究对象,通过研究其工作原理建立瞬态3D耦合仿真模型,并基于LS-DYNA软件对模型进行电磁-热-结构变形场耦合计算,分析轨道在发射工况下的变形位移情况。结果表明轨道上应力波、振动以及临界速度共振现象的存在,说明预应力的施加会提高结构的稳定性,改变缠绕角度和缠绕层厚度会对结构刚度产生影响。

为减少刚性摆线针轮行星减速器工作时的振动,提高运行可靠性,设计了一种带减振衬垫的非刚性摆线针轮行星减速器,并对其进行非线性振动分析。综合考虑了时变刚度、轴向误差、啮入冲击等激励,基于集中参数理论和牛顿第二定律建立新型摆线针轮行星减速器8自由度的多因素耦合动力学模型和振动微分方程组,采用变步长四阶Runge-Kutta法对量纲归一化后的方程组进行求解。对比了刚性与非刚性结构下的摆线轮、低速轴的垂直振动和扭转振动情况,结果表明：采用减振衬垫,使摆线轮和低速轴的垂直振动和扭转振动效应都降低。进一步对新型摆线针轮行星减速器进行实验测试分析,结果表明：实验所测数据结果与其振动情况的理论分析结果较吻合。

以并联机床的单通道对称阀控非对称液压缸为研究对象,提出一种适合该系统的将模糊控制、滑模控制、自适应控制三者有机结合的双自适应模糊滑模控制算法。仿真结果表明,采用所提方法使系统的输出渐进一致地收敛于参考输入信号,解决了对称滑阀控非对称液压缸系统存在的动态性能不对称、系统精度低、稳定性差等问题,可有效快速跟踪变化信号,对有界的干扰和参数摄动具有不变性。与常规PID控制相比,双自适应模糊滑模控制更适合于高阶非线性、强干扰的复杂系统,将此法应用于并联机床的液压控制系统可提高机床控制精度,改善机床动态性能,稳态误差仅为常规PID控制的20%。