通过对3点法圆度误差分离技术的分析和基于被测圆轮廓几何特征不变并具有周期性的特点，提出了一种不需要傅立叶变换、可直接求解被测圆轮廓圆度误差的新算法——矩阵算法。并在3点法分离出的回转误差运动进行分析和研究的基础上，推导出分离被测圆轮廓最小二乘圆心的偏心运动和回转轴纯回转误差运动的数学公式，并通过仿真验证了所提出方法的正确性。

通过对主轴回转误差运动的分析，结合三点法圆度误差分离技术，提出了一种完全分离圆柱度测量基准误差的分离方法，即利用主轴回转轴线平均线、测量传感器及直行导轨之间的空间位置关系，建立相应的坐标系，在分离出被测截面圆度误差、最小二乘圆心初始坐标的基础上，完整地分离出影响圆柱度精密测量的径向回转运动误差和导轨的直行运动误差。该技术不仅可以消除测量基准误差对圆柱度测量精度的影响，还可以实现主轴回转误差、导轨直线度以及导轨对主轴平行度误差的精密测量，对高精度误差补偿加工和机床的精度检验也具有重要意义。

提出了一种基于坐标变换的圆柱度误差评定算法。在任意位置放置、直角坐标采样、各离散采样点之间不要求为等角度间隔情况下，建立了可同时实现圆柱度误差的最小区域法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定的坐标变换法评定模型。详细阐述了利用坐标变换求解圆柱度误差的原理和步骤，给出了数学计算公式及计算机程序流程图。试验结果表明，该算法可以有效、正确地评定圆柱度误差。

论述了圆锥度误差的基本概念和两类典型的评定方法,介绍了几种求解圆锥度误差的优化算法及其优缺点。

针对圆锥度误差评定中寻找理想圆锥轴线问题,提出了网格搜索算法,并建立了圆锥度误差数学模型。该算法是在圆锥初始、终止截面的最小二乘圆心周围,布置一定边长的正方形并以此划分网格点,将两截面的网格点两两连线作为理论圆锥轴线,计算最小区域圆锥度误差。论述了采用网格搜索算法求解圆锥度误差的原理和步骤。实例表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定圆锥度误差。

结合几何形状误差的定义及球度误差的几何特征,提出了一种球度误差评定的几何算法——网格搜索算法。以最小二乘球心为初始参考点,按一定的规则布置一系列的网格点,依次以各网格点为假定理想球心计算所有测量点的半径值,通过比较、判断获得相应评定方法（最小外接球法、最大内接球法和最小区域球法）的球度误差值。阐述了球度误差网格搜索算法原理和实现过程。实例结果表明,该算法可以有效、正确地评定球度误差。

基于相对节点法，提出了一种对提升机构多柔体动力学进行建模和仿真的方法；以多体系统动力学为基础，利用多体动力学仿真软件RecurDyn和有限元分析软件ANSYS建立了JK-2／20缠绕式提升机的多柔体动力学仿真模型，并对所建立的模型进行了动力学仿真研究。通过研究提升机提升过程中钢丝绳的传动特性，揭示了缠绕式提升机提升钢丝绳的运动学、动力学特性。多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出提升系统的实际运动特性，能够更准确地预测机构性能。

为了缩短轴承座的开发周期,提高相同类型零/部件设计效率,运用现代数字化设计手段建立了与物理性能相关联的高速重载轴承座智能三维参数化模型。以UG10.0为三维参数化设计平台,采用物理热分析方法建立降温油槽深度与轴承尺寸、轴承转速和载荷等变量之间的数学关系表达式;根据数学表达式建立降温油槽深度与轴承尺寸、轴承转速和载荷等条件变量之间相关联的三维参数化模型;运用NX FLOW求解器对其进行有限元分析、验证。结果表明,通过改变几何尺寸或载荷等条件变量所得到的参数化模型满足实际工作要求,实现了高速重载轴承座的智能三维参数化设计,为同类新产品的研发提供了一种智能高效的设计方法。

提升钢丝绳绕过天轮弯曲时,会导致股内钢丝张力发生变化,从而影响钢丝绳的使用寿命。以1＋6型钢丝绳绳股为研究对象,应用有限元方法对绳股弯曲进行了仿真,得到了在不同包角下股内各丝张力沿接触弧长的分布。结果表明：绳股与天轮的接触弧长等于绳股捻距整数倍时,股内钢丝弯曲张力变化幅度最小;接触弧长等于捻距整数倍加上捻距一半时,弯曲张力变化幅度最大;中心钢丝的弯曲张力随着接触弧长的增大而缓慢减小。通过调整天轮与绳股的接触弧长为捻距的整数倍,可降低股内钢丝张力变化幅度,延长钢丝绳的使用寿命。研究结果为提升机包角的选取提供了理论依据。

用统计的方法分析零件的尺寸和形状误差分布规律以及在载荷作用下轴承的旋转精度分布规律,引入联合分布Copula函数,把载荷作用下轴承的旋转精度与其零件几何精度多元分布之间联系起来,建立轴承外圈径向和端面跳动量分布与轴承零件几何精度分布的统计数学模型,使载荷作用下滚动轴承旋转精度可以通过零件的几何精度进行估算。