将信号包络和矩阵奇异值引入到机械故障诊断中，提出采用IMF(intrinsic mode function)分量包络矩阵的奇异值分解方法提取机械故障特征的方法，该方法全面反映了机械内部损伤情况，计算简单、提取特征明显。仿真实验表明，应用IMF分量包络矩阵的奇异值分解方法可有效、快速地提取机械故障特征参数,该方法在机械转子故障诊断中的应用结果较为满意。
菱形车特殊的转向轮结构布置，导致菱形车无法通过转向轮定位参数实现回正。采用弹簧回正机构驱动菱形车转向系统的转筒回转，实现转向轮的回正。通过对菱形车的转向阻力矩和回正力矩的分析，认为要使转向轮实现回正需要施加外加力矩，并推导出了弹簧回正机构的曲线方程。通过转向回正性能试验验证了弹簧回正机构具有较好的回正性能,解决了菱形车的回正问题。
径向液压泵的柱塞副在工作过程中做复合运动,即柱塞沿缸孔做往复直线运动，同时柱塞绕转子转动，因而受到附加科氏惯性力的影响。考虑摩擦力、惯性力等综合因素，对柱塞副的受力情况进行建模。分析了柱塞长度、滚子半径等参数的变化对柱塞所受的正压力、应变、摩擦力、压力角的影响。计算结果表明高压时柱塞副受力急剧增大。得出了在柱塞副上设置复合垫圈、增大柱塞长度、增大滚子半径有助于减小接触应力等的结论。
构造了一种旁路式结构的磁流变缓冲器，将其应用到月球软着陆系统中用来减振与缓冲。基于机械-月面系统的特性，建立了1/4月球着陆器软着陆地面冲击模型，考虑到磁流变的高速流、高剪切环境，采用Hershel-Bulkley模型来分析该缓冲器的磁流变力学特性。基于线性最优控制理论，求解出最优控制力，采用状态跳跃控制算法来实现着陆器软着陆的半主动控制，并与采用被动控制、最优控制算法的着陆器进行了对比分析。研究结果表明：该旁路结构磁流变缓冲器能够产生可控的阻尼力，而且采用的状态跳跃半主动控制算法能很好地降低过载，确保月球着陆器安全着陆；在着陆后期，缓冲器恢复到初始状态，能保证着陆器升空再着陆。
为了研究自动变速器闭锁离合器滑摩控制问题，建立了液力变矩器闭锁离合器滑摩过程动力学模型，对滑摩过程接合压力的最优控制进行了研究,以滑摩过程冲击度为约束条件、滑摩功最小为目标建立了最优控制的目标函数,根据泛函极值条件以及滑摩开始时的初始条件和离合器闭锁时的终端约束条件得到最优控制方程组，最后以配备液力机械式自动变速器和无级变速器的长安羚羊轿车为对象进行了闭锁离合器滑摩过程的最优控制计算仿真和试验。结果表明，闭锁离合器滑摩过程采用压力最优控制，可使滑摩到完全接合的过程平稳、冲击度和滑摩功小。最优控制避免了主动侧、从动侧目标滑差率的确定，增强了控制系统的通用性。
针对某导弹电动舵机的离散时间系统控制问题,提出了一种新的离散趋近律滑模变结构控制方法，深入研究分析了该方法的抖振问题，给出了基于该新型离散趋近律的滑模变结构控制器设计方法，从理论上证明了系统的稳定性。将该控制方法应用到某导弹电动舵机的计算机控制系统中，可大大降低传统离散趋近律滑模控制器的抖振，提高控制性能，仿真实验结果表明所设计的控制器是有效的。
为预测缺口裂纹对加工表面形成的影响，研究了切削脆硬材料时缺口裂纹的扩展。根据切削力作用性质，缺口裂纹属于Ⅰ-Ⅱ复合型荷载裂纹，呈Ⅰ型开裂。基于广义合成偏应力强度理论，通过对复合型荷载作用下缺口裂纹裂尖处应力场的研究，分析了该处的开裂扩展机理,得到了缺口裂纹的扩展判据、起裂方向角解析表达式。分析结果表明：脆硬材料加工时缺口裂纹初始扩展方向总是指向工件内部，导致被加工表面粗糙度增大；在确定的刀、屑摩擦因数及工件泊松比条件下，起裂方向与刀具前刀面的夹角是不变的，且刀具前角越小，缺口裂纹向工件内部方向扩展的倾角越大。
根据摆线针轮啮合副成形磨削加工原理和生产实践，总结了成形磨削摆线轮修形方式，包括沿磨床坐标系yg轴移距修形、沿磨床坐标系xg轴移距修形、转角修形、金刚石滚轮修形;建立了成形磨削摆线修形齿廓的数学模型，并推导了修形后齿廓的法向变动量计算式，以BZZ系列全液压转向器中摆线针轮啮合副参数为例进行了计算。
为建立全面的可重组制造系统模型和揭示可重组制造系统的重组过程，依据可重组制造系统的重组方式，提出了基于面向对象Petri网(OPN)与统一建模语言（UML)的层次建模方法，即利用OPN对物理重组建模，利用UML对逻辑重组建模，该方法能够在较好地分析模型动态特性的同时使得系统具有良好的可重用性、可整合性和可扩展性。通过实际应用描述了具体的系统建模实现方法，验证了该建模方法的有效性。
针对多组装设备、多组装任务的车间层印刷电路板（PCB）组装优化问题，提出了一种将多色集合与遗传算法（GA）相结合的新的优化方法。基于多色集合理论，用数值围道矩阵描述了复杂PCB组装工艺流程中组装优化问题的设备资源约束和工艺约束，建立了PCB组装的优化约束模型。约束模型使得遗传算法始终在有效解空间中进行搜索，不仅简化了GA适应度值的计算，还可通过约束模型的简单修改，动态描述受设备故障和组装任务变化等因素影响的车间层组装优化问题。实例计算结果表明，该方法能显著提高车间层PCB组装优化问题的求解效率，实现车间层PCB组装的动态优化。
在分析现有产品平台设计方法基础上,提出一种基于敏感性分析的平台推理方法：通过分析导致产品变型的因素的可控性,排除当前产品中不合理的变型；通过分析产品结构模型元素对产品能力因素的敏感性,确定层级平台主参数；通过分析每个功能模块对变型因素的敏感性，并结合一定的平台表达方式确定平台架构。 推理过程采用质量管理QC工具中的鱼骨图来分析产品变型因素，利用反向鱼骨图表达产品及产品平台的架构。该方法可以推广到参数范围变化较大的相似产品的平台设计。
为了获取金属熔滴喷射沉积制造工艺中零件STL模型的切片轮廓数据，提出了分区划分、追踪求交的分层处理算法，获得了较好的分层处理效果。依据金属熔滴喷射沉积工艺特点，采用基于曲率的判别算法对切片轮廓数据进行优化处理，并利用优化后的轮廓数据进行熔滴沉积试验，沉积结果和模型的切片轮廓与三维模型比较一致，验证了该切片轮廓数据获取方案的正确性与可行性。
进行了用于远程协同故障诊断异地信息传输的装备现场信息预处理研究，介绍了在线SVR预测方法在装备健康状况预测中的应用，从而为现场信息预处理调用深层、浅层信息处理的执行策略提供参考依据。深层信息处理则将粗集用于装备现场诊断规则整理。给出了现场信息预处理的硬件实现和其在混凝土运输车上的应用实例，证明了研究内容的有效性。
研究了一种新的信号分析方法——局部均值分解（LMD）方法。LMD方法能自适应地将任何一个复杂信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的乘积函数（PF)分量之和，其中每个PF分量为一个包络信号和一个纯调频信号的乘积，因此LMD方法的本质是将多分量的信号分解为若干个单分量的调制信号，适合于处理多分量的调制信号。针对滚动轴承故障振动信号的调制特点，提出了基于LMD的滚动轴承故障诊断方法，对滚动轴承故障振动试验信号进行了分析，结果表明LMD能有效地应用于滚动轴承故障诊断。
以压电陶瓷和柔性铰链作为驱动平台，系统地研究了面向快速车削加工的刀具伺服装置的设计、运动建模与研制方法。测试结果表明，研制的快刀伺服装置定位误差为7.7nm，重复定位误差为4.4nm，线性度优于0.145%，运动距离为 39.0μm时响应频率达到了218Hz，能够满足复杂面形零件或结构的超精密快速车削加工要求，为以后该快刀系统在实际加工中更广范围的应用研究打下了基础。
考虑滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触处的误差对接触载荷的影响，分析了滚道加工误差对滚珠丝杠副摩擦力矩的影响，提出了该误差对摩擦力矩影响的平均效应观点。实验分析了内循环式、外循环插管式和外循环端部偏转式3种不同结构滚珠丝杠副的摩擦力矩特性,实验研究了润滑介质对滚珠丝杠副摩擦力矩平稳性的影响。研究发现，脂润滑时可以消除滚珠丝杠副摩擦力矩的归一化频率1Hz的波动。分析认为滚珠丝杠副摩擦力矩归一化频率1Hz的波动是因润滑不良情况下滚珠之间的拥堵和散开而导致的。
针对复杂系统故障诊断时表现出的事件多态性、故障逻辑关系不确定性以及信息的不确定性等特点，在故障贝叶斯网基础上建立了基于故障贝叶斯网的复杂系统故障诊断方法。基于故障贝叶斯网的复杂系统故障诊断是通过故障推理实现的，包括推理结构转变、信念初始化、信念传播与故障概率计算等过程，建立了推理结构转变、信念初始化、信念传播与故障概率计算方法，并以转子故障诊断为例验证了诊断方法的高效可行性。
应用矢量及矩阵等数学工具，建立了全数控锥齿轮铣齿机运动控制数学模型，开发了基于西门子840D系统的锥齿轮切齿加工数控软件系统。运用该软件系统在天津第一机床总厂制造的YKD2275全数控锥齿轮铣齿机上进行了切齿加工，并在哈尔滨量具刃具集团有限责任公司制造的3906型齿轮测量中心上对所加工的锥齿轮齿形偏差进行了测量实验，验证了所建立的运动控制算法及其软件系统的正确性。
分析了无线传感器网络在机械振动监测应用中所需要解决的关键技术，对无线传感器网络的数据传输机制、网内时间同步机制以及数据传输的可靠性等方面进行了研究，形成了测振传感器与无线传感器节点相结合的监测模式，根据该监测模式构建实验平台进行了振动信号实测实验,并与有线振动信号测试分析方式进行了对比分析,结果表明,基于无线传感器网络的振动监测模式可以满足机械振动监测应用的基本要求。
提出一种基于三角形网格的多点成形曲面的生成方法，使用Visual C[HT5,5"]+[KG-*3]+[HTK]软件平台开发了构建多点模具型面的CAD软件，该软件能够读取CAD数学模型的三角形网格数据，如STL文件和有限元离散的数据文件等，并借助于OpenGL图形技术快速实现了三维曲面的重构。应用等距面方法解决了使用弹性垫多点成形时的模具型面生成问题。典型件的精度分析结果表明，该方法计算精度高、速度快，成形效果好，满足工程上的需要，适用于复杂的三维曲面成形。
发动机橡胶悬置的动静态特性对隔振性能具有重要影响。设计了橡胶悬置特性测试系统，在不同频率和振幅的正弦位移激振下，测试了悬置的动静态特性；建立了悬置的动力学模型，采用最小二乘优化法对模型参数进行了识别。 结果验证了模型对单一工况参数识别的有效性，表明悬置动刚度对激振频率和振幅有较大的非线性依从性, 滞后角受激励影响较小；在受60Hz以上小振幅激励时，橡胶悬置隔振性能变差。
采用热压烧结工艺，成功制备Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷刀具材料。经测试，材料的平均抗弯强度为840MPa，平均断裂韧性为6.55MPa•m1/2，维氏硬度为21GPa。通过与陶瓷刀具材料SG-4的切削性能对比试验，发现该材料连续切削淬硬钢和淬硬工具钢的性能优于SG-4，是一种适合连续切削淬硬工具钢，尤其适合断续切削淬硬钢的刀具材料。
铜包铝线通常采用铜包覆铝坯料进行挤压生产，但实际生产中常出现因铜、铝固相结合不紧密而导致铜、铝界面分离的现象，为改善产品质量，提出采用低压压铸—冷挤压法加工制备铜包铝线。采用DEFORM有限元分析软件，通过建立刚塑性有限元模型，对冷挤压加工过程进行数值模拟，并针对该工艺开展实验研究，验证了低压压铸—冷挤压法制备铜包铝线的可行性和优越性。
在介绍微型直接甲醇燃料电池（μDMFC）工作原理的基础上，探讨了其流场板结构、流场板工艺和材料、物料管理和封装技术等关键问题。分析比较了不同结构的流场板对μDMFC性能的影响，介绍了微流场板加工的难点和流场板材料的特殊性，讨论了μDMFC物料管理方式及其进展，综述了μDMFC封装的难点和研究现状。
综述了航天器元件综合可靠性环境试验研究的背景、意义及国内外研究现状，提出了高线加速度、振动、温度、气压、噪声五参数的综合环境试验样机的研究步骤和技术方案，针对方案实现的几个关键技术问题——离心机动平衡问题、振动台动圈的纠偏问题、离心机机臂的抑振问题、离心加速度场作用下的温度场及声场控制问题进行了简要分析并提出拟解决的办法。
