柔性板弹簧对于自由活塞斯特林热泵的间隙密封及其可靠性具有重要作用。在三槽偏心型渐开线柔性板弹簧设计过程中,偏心量为一重要影响因素。通过建立数学模型,得到了偏心型柔性板弹簧设计过程中偏心量的取值范围;通过有限元软件分析,得到了不同偏心量下偏心型柔性板弹簧径向和轴向刚度的变化规律;针对不同偏心量下柔性板弹簧的轴向刚度进行了实验测试,将实验结果与有限元分析结果进行对比,实验值与有限元分析结果能够较好的吻合。该研究为之后偏心型柔性板弹簧的设计提供了参考依据。

运用气体润滑技术设计出了一套空气静压导轨组件。该组件可以立、卧式放置，具有多种机械安装接口，能在各种不同结构和要求的加工及测量设备中安装使用。文章对该组件的整体结构进行了设计和论证，经试验调试表明设计的组件总体性能优良，完全能够达到预期的设计目的。

利用电液伺服阀和非对称液压缸的流量连续性方程、力平衡方程,推导出阀控缸动态数学模型;利用拉格朗日函数法和虚位移原理,建立了下肢外骨骼机器人各液压缸的负载力计算模型;通过稳定边界参数整定方法设计了下肢外骨骼机器人电液伺服系统PID控制器,并运用Simulink仿真软件对该系统跟随人体步态情况进行了仿真。仿真结果表明,该系统能够达到下肢外骨骼机器人对电液伺服系统的相关要求。

目前精密二维气浮工作台的研究,存在着二维气浮工作台的刚度和承载力较小的问题,设计了一种以精密方箱为基准的精密高刚度二维气浮工作台。该气浮工作台采用整体式气浮导轨副设计,全部构件以精密方箱为位置基准,用精密方箱自身的高平面度、平行度和垂直度来保证X轴和Y轴导轨的运行直线精度和系统刚度,并且工作台采用直线电机驱动,消除了传统机械传递带来的误差。该实验台具有机械精度高、运动直线度高、系统刚度大、安装维护容易等特点,能在精密加工、精密测量领域中广泛使用。

静压气浮导轨是精密气浮工作台的重要组成部件,其承载能力和刚度直接影响了工作台的平稳性以及所加工零件的精度。针对所设计的精密高刚度二维气浮工作台,提出采用有限差分的数值计算方法,在双边间隙总和与供气压力相同的条件下,对整体闭式及开式气浮导轨的气浮面进行整体求解计算,对比分析其压力分布、承载能力、刚度等静态性能参数。结果表明:由于闭式气浮导轨的下气浮块在垂直方向上起到了辅助支撑的作用,形成了四周封闭的气膜面,因此增强了闭式气浮导轨的紧密性和可靠性,使得整体闭式气浮导轨的刚度和稳定性均优于开式气浮导轨;实验结果与理论分析较吻合,为此类精密定位平台的设计优化提供了理论依据。

针对滚动轴承发热量计算方法进行对比分析,获得更适合高速滚动轴承发热量计算的方法,在此基础上建立了高速圆柱滚子轴承的摩擦发热计算模型、热对流计算模型和热分析计算模型,采用Rumbarger计算模型与ANSYS Workbench相结合研究了不同转速和不同润滑油运动黏度对轴承温度分布的影响规律。

针对弹性薄板气浮垫的精密研抛工艺要求，主要设计和改造了现有精密研磨抛光机的加载方式。为了能够实现弹性薄板气浮垫边充气边研磨抛光加工，针对弹性气浮垫的特有结构，提出一种端面气膜密封的旋转密封件以及分气站的设计方案。精密研磨抛光机的改造设计可以实现弹性薄板气浮垫在研磨抛光设备上自动研磨抛光。

为了研究微节流孔对于空气静压轴承的节流性能的影响;本文利用CFD流体计算软件对微孔空气静压轴承的三维内部流场进行了数值模拟与计算分析;其中采用网格划分软件对轴承气膜网格进行划分,利用(Realizable K-ε)湍流计算模型分析气膜的流场特性;通过对微孔空气静压轴承的节流性能分析,研究了微孔空气静压轴承的节流孔直径对于轴承气膜内的压力及速度分布的影响,并给出了相应的对比结果;同时,将微孔空气静压轴承流场与传统节流孔空气静压轴承流场的不同区域的压力分布进行了对比,并分析了微孔节流与传统小孔节流流场之间的特点与区别。结果表明,在气膜承载面上,节流孔附近的压力降随着节流孔直径的增大,压力降呈先增大后减小的趋势;在节流孔中心线上压力随节流孔直径的增大,压力变化越不明显;微孔节流空气静压轴承与传统小孔空气静压...

运用气体润滑技术设计出了一套空气静压导轨组件。该组件可以立、卧式放置,具有多种机械安装接口,能在各种不同结构和要求的加工及测量设备中安装使用。对该组件的整体结构进行了设计和论证,经试验调试该设计的组件总体性能优良,完全能够达到预期的设计目的。

在超精密气浮定位平台研究工作中，对静压空气轴承的安装位置对系统影响的研究相对较少，文中介绍了一种新型机械结构的气浮导轨性能测试实验台，实验台导轨滑架采用焊接框架组合结构，实现不同类型气浮轴承的更换及不同数量的气浮轴承的安装，形成不同结构布局的气浮导轨，能够满足多种气浮导轨的实验研究，提高了气浮导轨实验台的利用率和使用范围。此实验台具有机械精度高、系统刚度大、结构稳定性好，安装使用方便等特点。