为提高机器鱼的快速起动性能,研究了仿鲔科推进模式机器鱼。将机器鱼简化为鱼体单元、尾鳍单元和胸鳍单元来分析各部分的受力,运用牛顿-欧拉法建立了多关节机器鱼的动力学模型。基于该动力学模型,以起动加速度为目标,选用遗传算法工具箱对仿生鱼的运动参数进行优化。以得到的优化结果为依据,开展了仿生鱼的运动学数值模拟仿真。结果表明在保持胸鳍击水角度为0°,波动频率为5π,尾鳍摆动幅值为π/2时,起动加速度最大。由此可见,增加鱼体波动频率和尾鳍摆动幅值,同时选择使各环节波动具有一致性的相位差,可以有效提高机器鱼瞬时加速度。

对金属橡胶减振器按照刚度参数进行选配或在最终的装配过程中,经常会发生静态或动态性能的差异.如果能以不更换金属橡胶块为前提,通过改变金属橡胶块的压缩长度来改变金属橡胶减振器的使用刚度,将可降低产品的废品率.在进行相关理论分析后,通过10组压缩试验对分析结果予以验证.试验结果还表明在刚度变化相同的情况下,金属橡胶块压缩长度改变值在“软化”处理时比“硬化”处理时要大.此方法有效地提高金属橡胶减振器的成品率,节省生产成本并提高资源的利用.

金属丝网弹性元件的阻尼具有滞后非线性特性,使得实际系统中阻尼力描述较为因难.在介绍几种非线性模型的基础上,主要分析了兼有干摩擦和线性阻尼特性的混合型阻尼模型,并以此建立了某金属丝网减振器的数学模型.参数辨识的结果表明,该模型能够合理反映兼有不同性质阻尼的滞后非线性特性.

运用计算机辅助设计技术和有限元方法，对内燃机活塞的热变形和弹性变形进行了分析，得到研究所需的活塞裙部热态型线和活塞刚度矩阵。在考虑活塞热变形和弹性变形的基础上，使用AVL软件Glide模块分析了不同活塞销偏置量下的活塞二阶运动情况。分析结果表明，活塞销偏置量对活塞摆动影响显著。最后，从噪声控制角度出发，选择-0．5mm作为合理的活塞销偏置量。

针对高压气体泄压时能量浪费的问题，设计了一种高压气体泄压能量回收装置，在不需要其它外界能量驱动的情况下，实现气体压力能回收再利用。根据气动马达和旋叶压缩机的结构特点，将这两种设备融合为一体，在一个工作腔内实现气体压力能回收和气体压缩过程，是一种不用电机驱动的安全节能的能量回收装置。本文用Solid Works软件建立了该回收装置模型，用计算流体力学软件Fluent对流场局部进行了仿真模拟，最后完成结构设计及优化。

为验证和优化电液伺服系统设计过程搭建了负载可调的专用电液伺服加载试验台.在结构分析基础上建立了试验台位置闭环和力矩闭环的数学模型通过理论计算和模型简化设计了具有前馈与PID复合控制的控制器.经试验台力闭环和位置闭环试验验证了设计过程的正确性和可行性试验所获得的一些定性结论可为类似应用提供一定参考.