齿轮传递误差是衡量齿轮副动态性能的重要指标,齿轮时变啮合刚度对周期性变化的传递误差有重要的影响,二者是齿轮副重要的内部激励。为充分揭示两者的内在联系,同时考虑轮齿修形工艺对传递误差的影响,准确给出了齿顶修形量对齿轮啮合区的影响区间模型和齿向修形模型,建立了考虑齿轮修形因素的基于时变啮合刚度的齿轮传递误差计算模型。将传递误差的理论模型与试验结果对比,得到了良好的吻合效果,验证了传递误差模型的准确性。

研究视听联觉现象以及视听各因素之间存在的具体关联性,并将其应用在多通道人机自然交互中。通过实验系统的分析声音的五种心理和生理要素(音调、音速、粗糙度、尖锐度、非连续性)与多色彩组合的色相、饱和度、对比度以及位置关系等存在的交叉关联性。实验结果表明声音的部分元素如音调、粗糙度等确实与多色彩的色相、饱和度、对比度以及位置关系存在着明显的联觉效应。基于视听联觉效应和视听各元素之间存在的关联属性,设计了基于视听联觉的多通道人机自然交互模型,在模型中构建视觉因素和听觉因素之间的交叉联动关系,提升人机交互的内部处理效率和输出反馈精准度,从而有效提升人机交互的效率。

这里以角接触球轴承25TAC62B为研究对象,采用SKF法计算轴承的发热量,将轴承座外表面分为五个面,基于随机有限元方法对轴承座与轴承的装配体有限元模型进行仿真分析,研究轴承内外圈及滚动体温度的离散程度变化规律,以及对轴承座五个外表面对流系数的敏感性,并分析轴承座内表面与轴承外圈外表面的径向热变形情况。研究结果具有一定的工程实用价值,为进一步研究轴承温度控制和轴承部件热结构耦合随机特性奠定基础。

针对工程实际中具有复杂结构的随机转子系统,考虑轴承支撑、陀螺力矩、不平衡激励对转子系统振动特性的影响,将有限元法和人工神经网络技术相结合,得到随机响应与基本随机变量之间的显性表达式。在已知基本随机变量的前四阶矩的情况下,根据随机转子系统最大不平衡响应的振动峰值不超过许用振动峰值的关系准则,定义了随机系统的振动可靠性模式,给出了可靠性灵敏度计算公式,研究了工作参数的随机性对转子系统振动可靠性的影响并进行排序,得到了系统可靠度对基本随机变量均值和方差的灵敏度。研究结果表明,在转子的工作转速范围内,工作转速和中压缸左轴承的性能参数是振动最主要的影响因素,在实际使用过程中需严格控制和监视这些工作参数的变化。

为了使运行模态分析适用于含有谐波激励的情况，对随机信号和谐波信号统计特性进行分析，根据两种信号概率密度曲线的不同，提出一种识别响应信号中周期强迫响应的方法。对一块由电机激励的平板进行了运行模态和传统模态试验，验证了识别方法的有效性。针对某一国产轿车室内噪声大的问题，进行了运行时模态测试，分离出响应信号中的周期响应成分，得到了真实运行环境下的整车模态参数，这对该车问题的解决具有一定的意义，同时也验证了该方法具有实际应用价值。

基于Kronecker代数、矩阵微分理论、向量值、矩阵值函数的二阶矩技术及随机有限元方法,实用有效地提出了具有随机路径的振动传递路径系统的传递可靠性及可靠度灵敏度的分析方法.在考虑传递路径参数,包括质量、刚度、位置参数不确定性的条件下,对振动传递路径系统的传递可靠性和可靠度、灵敏度进行了理论分析和数值计算,给出了随机振动传递路径系统传递可靠度及可靠性灵敏度的一般数学表达式,据此可以考虑工程实际中大量的传递系统中固有的不确定性,为解决不确定振动传递路径系统的问题提供有效方便的途径,为其结构的动力修改提供理论基础.

液压柱塞泵作为液压系统的核心动力元件,其能量转换效率很大程度上决定了整个液压系统的性能和可靠性,而目前采用的能量转换效率模型多为确定性数值模型,没有考虑参数随机性的影响,无法真实反映柱塞泵的实际运行状态。提出了基于Kriging模型的柱塞泵总效率建模方法,选用柱塞泵总效率为可靠性失效判据,分别采用改进一次二阶矩法和Monte-Carlo数值仿真法对柱塞泵总效率进行可靠性和可靠性灵敏度分析。分析结果表明:Kriging模型采用少量的样本模拟的总效率模型具有较高的精度,模拟结果可以获取全面的柱塞泵效率特性;运行工况条件对柱塞泵总效率可靠性灵敏度具有重大影响,不同工况下灵敏度具有较大差异。提出的方法可推广至其他液压泵总效率模型的建立及可靠性灵敏度分析。

颤振问题严重制约了微铣床的加工效率和加工质量 .加工过程中刀具的磨损使得系统的颤振稳定性预 测精度逐渐降低 .为解决上述问题 , 引人时变可靠性理论 , 并用 Gamma过程描述刀刃半径随切削时间的变化关系 .建 立 了系统的时变切削力 、 时变稳定性和时变可靠性模型 , 分析了给定条件下系统的颤振稳定性和颤振可靠度随加工时间的 变化关系 .给出了微铣削在高速铣削过程中在给定切深和主轴转速下系统的颤振时变稳定性和颤振时变可靠性的算例 研究 .研究表明 ： 随着加工时间的增加系统的颤振稳定性逐渐降低 , 该方法能够更准确的预测出不同加工时间内系统的稳定性 .

提出了基于丝杠热源表面检测温度的滚珠丝杠热误差预测解析模型.首先,基于变量分离法推导出丝杠轴一维热传导方程的解析解.然后,将两个轴承视为固定热源,将螺母简化为连续分布的多个可移动热源,给出了各热源激励起丝杠温度分布的解析表达式,进而依据叠加原理得出了多热源作用下丝杠轴温度的预测方程.依据各热源表面测点和中心温度的有限元计算结果,确定了其温度差随进给速度和时间变化函数曲线的拟合参数,进而提出了丝杠热误差预测的解析模型.最后通过试验验证了预测模型的有效性.

应用矩阵摄动理论、矩阵微分理论、Kronecker代数和矩阵函数的二阶矩技术，提出具有随机传递函数的滤清器的噪声分析方法。在考虑有关大气介质的不确定因素情况下，在时间和空间域内清晰地描述了具有随机传递函数的滤清器的随机响应，并获得了具有随机传递函数的滤清器出声口处随机响应前二阶矩的A计权声级。