对复杂载荷下变刚度静不定梁建立了一种通用力学模型,得出梁任一截面的弯矩方程.通过对弯矩方程的积分和积分后方程的递推,推导出梁任意截面的转角和挠度变形的一般方程,并给出工程计算实例.该方程易于采用计算机处理,为复杂载荷下变刚度静不定梁程序化求解提供基础.

在分析螺旋摆动液压缸的结构和工作原理的基础上,分别进行了螺纹牙型角为60°5、0°、40°、30°的两级螺旋传动Pro/E三维建模,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序MEchanism/Pro,将两级螺旋传动模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和力,进行动力学仿真计算,模拟摆动螺旋液压缸的旋转过程。仿真结果表明两级螺旋副运动可靠,无干涉;螺纹牙型角为50°螺旋传动的动态响应最为灵敏,螺纹牙型角为60°时的螺旋传动最为平稳。

针对双层直线振动筛筛分工况对物料运动规律的影响不明,导致筛分机工作效率低,筛分耗时长,筛分质量差等问题,采用离散元法模拟了不同粒级颗粒在不同振幅、振动方向角、筛面倾角条件下的筛分过程.结果表明颗粒运动速度随着振幅和筛面倾角的增大而加快.振幅越小,越有利于小颗粒筛分;当A=4mm,α=30°,β=16°时,各粒级颗粒同时达到较高筛分效率.

针对目前滚动轴承故障诊断主要采用监督式学习提取故障特征的现状,提出了一种基于稀疏自编码的深度神经网络,实现非监督学习自动提取滚动轴承振动信号的内在特征用于滚动轴承故障诊断。首先,将轴承故障振动信号的频谱训练稀疏自编码获得参数;然后用稀疏自编码获得的参数和轴承振动信号频谱的频谱训练深度神经网络,并结合反向传播算法对深度神经网络进行整体微调提高分类准确度;最后用训练好的深度神经网络来识别滚动轴承故障。对正常轴承、外圈点蚀故障、内圈点蚀故障和滚动体裂纹故障振动信号的分析结果表明：相比反向传播神经网络,提出的深度神经网络更能准确的识别滚动轴承故障类型。

考虑液压油的黏度随温度与压强的变化,以连续性方程、N-S方程、能量方程为基础,推导出螺旋摆动液压缸内部圆环螺旋流的速度方程及泄漏量方程.运用大型通用CFD仿真软件fluent对螺旋摆动液压缸内部的圆环螺旋流流场及泄漏规律进行数值仿真.对螺旋摆动液压缸内螺旋流动的理论计算与仿真结果进行对比分析,结果表明理论推导正确,从而为螺旋摆动缸内泄漏及容积耗损提供理论依据.

为获得螺旋摆动液压缸的润滑特性,在分析其结构和工作原理的基础上,设计7种不同径向间隙的螺旋副,使用Pro/E软件建立螺旋摆动液压缸内部流动油膜数学模型;利用Gambit 2.3.16进行结构化六面体/楔形网格划分后导入Fluent 6.3.26中,采用层流模型和SIMPLE算法,对不同径向间隙螺旋副内油膜三维流场和同一间隙不同偏心距下的螺旋流动特性进行模拟,得到螺旋副内部压力场以及承载力、刚度、最高温度、流量与间隙之间的关系。研究结果表明：螺旋副在径向间隙为0.10 mm时性能最佳;为获得较大的承载性能,同一半径间隙,制造条件允许且能形成流体动压润滑条件下应选择较大的偏心距;当缸体和空心螺杆的表面粗糙度分别为3.2μm和1.6μm,最小膜厚大于9μm时,能够形成良好的流体动力润滑。

在分析螺旋摆动液压缸的结构和工作原理的基础上,分别进行了螺纹牙型角为60°5、0°、40°、30°的两级螺旋传动Pro/E三维建模,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序Mechanism/Pro,将两级螺旋传动模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和力,进行动力学仿真计算,模拟摆动螺旋液压缸的旋转过程。仿真结果表明：两级螺旋副运动可靠,无干涉;螺纹牙型角为50°螺旋传动的动态响应最为灵敏,螺纹牙型角为60°时的螺旋传动最为平稳。

为了提高摆动液压缸的密封性及可靠性，分析了摆动液压缸的工作原理及内部结构，计算出了摆动液压缸的输出转矩满足实际中的使用要求。针对目前摆动液压缸的内泄漏问题，分析了摆动液压缸的运动形式及内泄漏原因，并对摆动液压缸的内部结构进行了改进，通过试验数据分析得到了改进后的摆动液压缸的内泄漏量有了极大地减少。

虚拟样机技术是一项新兴的产品开发技术，可以有效增强产品品质、缩短产品开发周期、降低产品生产成本。设计好摆动液压缸的虚拟样机，根据摆动液压缸的关键部件“双级渐开线螺旋副”，研究了螺旋角β、输入液压力 P和输出扭矩T 三者之间的关系。通过比对虚拟样机仿真和物理样机实验，得出输入液压力 P和输出扭矩T 为线性正比关系，提高系统液压力 P，相应得到增大的扭矩 T ；通过比较3个螺旋角系列螺旋齿轮组成的渐开线螺旋副输出扭矩 T与导程l之间的关系，在没有齿轮变位的情况下，螺旋齿轮的螺旋角β应尽可能的设计在45°附近，在输入液压力P一定的情况下，优先考虑增大径向尺寸，以增大输出扭矩 T。

分析了螺旋摆动液压缸的结构和工作原理,设计了6种不同螺距的螺旋副,用Pro/E软件建立了液压缸内部三维流动油膜的数学模型;利用Gambit进行网格划分后导入Fluent中,采用S—A单方程湍流模型和SIMPLE算法,对不同螺距螺旋副内油膜三维流场和同一螺距不同旋合长度螺旋副的动特性进行了模拟,得到了螺旋副内部压力场及黏性阻尼、力矩、刚度、流量与螺距、旋合长度的关系。结果表明:螺旋副在螺距为5 mm左右,旋合长度为15～20 mm时螺旋副的性能较优。