针对弧面分度凸轮机构建模及运动学进行研究,通过共轭曲面法并借助齐次坐标变换法建立圆柱滚子弧面分度凸轮不可展直纹工作轮廓曲面方程统一模型,推导了共轭接触方程求取共轭接触角,VC设计软件采集了分度期工作轮廓曲面数据点后,导入Creo中完成从点到线到面,再实体化建立了弧面分度凸轮三维模型,通过ADAMS运动学仿真分析了机构运动角速度和角加速度曲线震荡的影响及其产生原因,为机构建模优化和后续加工凸轮调整提供理论指导和帮助。

在实际钻探工作中,有些地方是人类无法直接到达的地点,所以要求钻机具有近机操作和远程控制两套操作系统,任何一套操作系统都可以完全操作钻机工作,完美实现了两套操作系统的并联互锁的工作关系。研发的钻机可通过无线遥控进入通行不便地区,进行自动化远程作业,也可遥控爬入卡车中实现远距离快速转移。此外,钻机的动力头具有回转和冲击两种工艺模式,可完成30m以内土样和岩样的取芯钻进和冲击钻进。该钻机能够有效改善现有浅层取样钻机通行能力差、无法实现快速的转移、功能单一,不适应浅表地层的复杂地质环境的问题,可应用于海岸带、沼泽、沙漠和高危作业地区的调查取样工作。

针对旋转式磁流变阻尼器的结构特征分析了阻尼力矩的构成模型,并利用楔形工作面设计,在磁流变工作盘间产生均匀变化的非匀强磁场;进一步研究了楔形工作面设计的磁阻变化计算模型及其产生的非匀强磁场对阻尼器工作效率的影响。实验表明,旋转式阻尼器采用楔形工作面设计时,在相同电流作用下所输出力矩可比平行板设计有明显增大,同时不可通过电流控制的零场力矩稍有增大,对于节能降耗、减小励磁线圈发热等问题提供了一个可行措施。