针对传统拟静力学分析方法未考虑轴承套圈热变形、离心力变形和弹流润滑作用引起轴承内部沟道曲率中心与滚动体中心几何位置关系的变化，难以准确反映轴承动刚度不足的现状，建立了计入套圈变形和弹流润滑影响的轴承拟静力学修正模型。采用所建立的模型研究了轴承不同工作转速和预紧力条件下轴承热变形、离心力变形和润滑油膜对动刚度的影响规律，通过与Gupta等典型算例及实验的对比验证，证实了所建立模型及分析结果的有效性。
针对内大外小轻量化阶梯孔结构特点与加工难点，采用固定阴极电解加工方式实现其内孔加工。以某飞机起落架转轴中心阶梯孔为例，为提高其加工质量及加工效率，基于数值分析和试验验证的方法优化了阴极结构，结合实际生产需要，提出了阶梯式变电压加工方法。在上述基础上修正阴极锥度并进行工艺试验，最终加工出合格件，该方法加工质量稳定，满足批量生产需要。
简要介绍了气动控制击发型气动抛绳器的结构与工作原理，应用AMESim建模仿真软件对气动抛绳器系统进行了建模仿真，得到了气动抛绳器主要组件的动态响应特性。将弹体抛射初速度的仿真值与抛射试验测量值进行对比分析，结果基本一致，验证了模型的可靠性。研究结果为气动抛绳器的进一步优化设计提供了参考。
为了研究车用永磁同步电机的温度场，以一台额定功率为25kW的车用永磁同步电机为研究对象，基于传热学基本理论，建立其三维求解域模型，通过仿真分析，得出了电机额定工况下的温度场及温升变化，并对连续变功率工况下的电机内关键部分的温升进行仿真分析，以研究车辆实际行驶时电机温度场的变化情况。通过搭建的实验平台，对电机工作在额定工况和连续变工况条件下的温升进行了测试。经对比分析，实验数据与仿真数据误差较小，验证了仿真的正确性。
研究了一种新型轮履复合式救援机器人，它可通过轮履结构的转换在灾难现场等复杂环境中高效地解救和运送伤员。出于对解救伤员在运送过程中安全性、舒适性的考虑，对救援机器人以轮式状态运送伤员的过程进行了振动分析，并利用ADAMS建立救援机器人轮式结构的动力学模型，对其在实际路况的运行进行了仿真分析。考虑人体不同部位不同方向具有不同的频率加权，利用MATLAB设计相应滤波器对仿真所得振动曲线进行处理以计算救援机器人的乘适性。以获取更好的乘适性为目标，通过MATLAB优化工具箱对救援机器人悬架参数进行了优化设计，并进一步验证了优化结果的合理性。
滚动轴承处于早期故障阶段时,特征信号微弱,并且受环境噪声影响严重,因此故障特征提取困难。针对这一问题,将最大相关峭度解卷积算法应用于轴承故障诊断,并通过包络谱稀疏度来筛选最佳解卷积周期参数,提出了基于包络谱稀疏度和最大相关峭度解卷积的滚动轴承早期故障诊断方法。利用最佳参数相对应的最大相关峭度解卷积算法对原信号进行处理，得到解卷积信号后计算其包络谱，通过分析包络谱中幅值突出的频率成分来判断故障类型。早期故障仿真信号及实测全寿命数据分析结果表明，该方法可有效应用于轴承早期故障诊断。
在吸收、掌握国外经编机机构设计精髓的基础上,对多梳栉经编机的成圈运动及其机构实现进行了深入研究。首先，介绍了成圈机构、成圈过程及其工作原理，设计出具有停歇功能的斯蒂芬森六杆传动机构，并通过共享一个不同相位角的三拐曲轴，将三个六杆传动机构与3-DOF平面八杆成圈子机构串接，设计出单主轴驱动的3-DOF平面22杆经编成圈主机构，并进行机构运动学分析；然后，根据梳栉上导纱针的排布以及成圈工艺，规划成圈运动轨迹的关键特征点，并用最小二乘法拟合出各运动轨迹的多项式函数；最后，对3-DOF平面22杆经编成圈主机构进行整体建模分析,并运用遗传算法对其进行了基于成圈运动轨迹逼近的机构参数优化设计。
针对局部特征尺度分解（LCD）的模态混叠问题，提出了自主致密局部特征尺度分解（ACLCD）方法。该方法通过确定待分解信号的最小信号极值尺度来度量其信号尺度，采用新增伪极值点均匀化信号尺度，可有效抑制模态混叠的产生；引入了最优致密系数的概念，并给出了最优致密系数评价准则。研究了ACLCD方法的原理，通过仿真信号将ACLCD与LCD和EMD进行分析对比，结果表明，ACLCD在提高分量精确性和正交性、抑制模态混叠等方面具有一定的优越性。将ACLCD方法应用于转子碰摩故障的诊断，结果表明该方法有效。
针对制造系统在动态环境下的任务与资源协调优化问题，在保证按时完工的前提下，分析了制造任务与资源协调优化过程，建立了数学模型。受人体内分泌调节机制的启发，设计了两种可以相互影响的激素(任务相关激素和资源相关激素)，同时，考虑到突发事件对制造系统工作性能的影响，提出了基于激素的资源与任务的动态协调算法。实例验证表明，该算法切实可行，具有任务分配质量高、动态协调性能好、协调过程通信量小、控制系统鲁棒性较好等优点。
在制定调度计划时考虑设备预防性维护可以提高设备利用率和资产效率。首先，依据实际制造车间生产环境，在每台机器的可靠度降低到阈值的时候安排预防性维护，建立柔性作业车间设备预防性维护与调度集成优化的数学模型，以最小化最大完工时间、总生产成本和平均总维修成本为目标。然后，提出一种多目标混合殖民竞争算法求解该模型，设计相应的编码、解码、殖民国家同化过程以及多目标混合殖民竞争算法的流程，并采用改进加权TOPSIS方法在获得的Pareto解集中选择满意解，以达到提高设备的可靠性、按期交货和节省成本的目的。最后通过具体实例验证提出策略的可行性和有效性。
针对再制造零部件质量的不确定性导致工位装配时间波动范围大和调度模型难以准确描述的问题，采用基于可信性测度的模糊变量表示再制造零部件的装配时间，建立基于置信水平下的模糊机会约束规划调度模型，并提出求解该模型的混合智能优化算法：应用模糊模拟技术产生样本数据；利用反向传播算法训练多层前向神经网络逼近不确定函数；将训练后的神经网络与遗传算法相结合，以优化再制造装配车间调度问题。实例验证了该模型和算法的可行性。
针对现有车间设备动态布局方法存在的不足，在考虑产品需求不确定性对布局性能稳定性影响的基础上，提出了一种结合模糊理论与改进遗传算法的不等面积设备动态布局方法。分析了产品需求不确定性及其随时间变化特性，引入了三角模糊数描述不确定产品需求；通过分析各生产阶段间的设备重组过程，将动态布局转化为数个静态布局，构建了基于柔性区域结构的不确定需求动态布局模型。结合三角模糊数运算及排序方法与自适应局部搜索机制提出了改进遗传算法，以物料搬运及设备重组费用总和为优化目标，解决不确定需求下的不等面积设备动态布局问题。通过算例测试和实例分析，验证了所提方法的有效性和实用性。
以二辊160mm×150mm立式铝带实验铸轧机为对象，基于MSC.Marc商用有限元软件及其二次开发接口，引入纯铝固-液两相材料本构模型和界面压力热阻数学模型，建立了双辊铸轧过程热-力耦合非线性有限元模型。采用生死单元法模拟铝液的连续浇入，解决了辊套和铸轧区铝带材间的连续耦合传热问题。通过数值模拟，给出了铸轧速度、浇铸温度、熔池高度等因素对KISS点位置和辊面温度时间历程的影响规律，并对典型工况温度模拟结果进行了实验验证。
描述了几何要素的本征方向和本征自由度概念、几何要素自由度的表示方法和约束自由度的计算规则。根据基本几何元素的几何特征以及与基准要素的位置关系确定了几何要素的本征方向，根据几何量测量原理，提出了基准要素约束自由度的计算方法，建立了基准体系约束自由度的计算规则。根据公差类型与基准要素和目标要素的关系，建立了公差设计正确性、完整性验证的具体规则，提出了基于自由度分析的公差标注正确性验证方法。
在拓扑优化中,经常要求对结构进行修改,快速准确地计算修改后结构的低阶特征值对于提高整个结构优化的效率非常重要。将基于Lanczos算法的模态重分析法应用于拓扑优化过程中,利用初始结构模态分析结果,结合Lanczos算法和投影技术,采用缩减基方法求解修改结构的固有频率和振型, 则该方法同时具备了Lanczos向量快速收敛的优点和基于全局近似的缩减基向量的高精度。刚架算例验证了该重分析法的高精度。固支方形板和车架结构优化结果表明,该方法在保证求解精度的同时能够在一定程度上提高优化迭代速度。
针对影响可靠性分配因素的不确定性特点和产品设计阶段可靠性数据缺乏的问题，提出了一种基于区间灰色系统理论的可靠性综合分配法，对某系列卧式加工中心的可靠性指标进行分配。考虑复杂性、故障频繁性、技术水平、危害性和维修性5个影响可靠性分配的因素，结合专家经验和部分已知信息，采用基于区间分析理论的灰色关联分析法和熵权法确定其权重,然后根据综合灰色评估值对各子系统的可靠性指标进行分配，并与各子系统的实际故障统计情况作 比较,验证了该方法的可行性和准确性。
在不具备风场环境的情况下，针对液压型风力发电机组风力机特性模拟问题，在实际数据的基础上，建立了风力机输出特性数学模型，依据相似模拟的原理，采用转速控制的补偿方法对风力机特性进行了实验研究。将等效功率实验数据乘以转换系数之后的结果、仿真结果以及相关合作公司提供的850kW风力机的实际数据进行了对比。结果表明：系统能够在误差允许范围内精准模拟风力机的输出功率和输出转矩。
为有效降低齿轮箱故障特征的维数并提高诊断准确率，提出了基于主成分分析法的齿轮箱故障特征融合方法，并结合支持向量机和BP神经网络对诊断的准确率进行了分析。以齿轮箱中不同裂纹齿轮为对象，选取能够表征齿轮箱故障状态的时域、频域和基于希尔伯特变换的36个特征，提取累积贡献率达到95%以上的主成分并输入支持向量机分类器中进行分类识别，用BP神经网络分类器进行结果的比较分析。结果表明，采用主成分分析法与支持向量机相结合的方法，既能降低特征维数，降低计算的复杂性，又能有效地表征齿轮箱的运行状态，识别不同裂纹水平的齿轮，比单独使用支持向量机分类器的方法诊断准确率更高，训练时间更短。
提出了球形件反复拉深成形工艺，对该工艺进行了有限元模拟与试验验证。与一次拉深成形工艺进行了对比分析，结果表明：凹模圆角区与法兰区应力状态及大小基本相同，但在球底区，反复拉深时径向应力和周向应力都远小于一次拉深的应力，球底区径向应力和周向应力基本为压应力或很小的拉应力；反复拉深时球底区厚度方向应变明显减小，一次拉深、二次反复拉深、三次反复拉深成形的制品最薄点减薄率分别为0.189、0.122、0.049，三次反复拉深可实现近等壁厚制品的拉深成形。该工艺与筒底冷校形工艺相结合，可实现近等壁厚深筒形零件的拉深成形。
针对薄板件在外力及噪声因素共同作用下出现的变形不确定及稳健性低的现状，对薄板件在各偏差源影响下的变形进行了研究。以定位元件数量、位置，外部作用力大小、面积为控制因子，装夹参数误差、外部作用力误差、材料性能误差为噪声因子，首先对随机噪声因素进行描述性随机抽样，再对控制因子进行试验设计，通过有限元模拟得到薄板件在控制参数各水平组合下的有效变形及响应窗，进而得到变形合理、稳健性高的控制策略区间。以汽车顶盖搬运过程中的变形为例，运用该控制策略，可以有效减小其在外力作用下的变形，并提高稳健性。
针对混合动力车辆在动态过程中的最优控制问题，提出了一种基于驾驶性能优化的动态控制策略。根据功率分流混合动力系统的结构特点，建立了面向控制问题的功率流动态分配模型。根据驾驶员的期望状态与车辆的实际状态，提出了驾驶性能的指标函数。阐述了优先满足驾驶性能的综合控制策略，在优化模型中充分考虑了各部件的动态响应特性和发动机的转速跟踪要求，并且提出了驾驶性能实时优化算法。仿真结果表明，与传统的优化策略相比，该控制策略在不牺牲燃油经济性的同时显著提升了驾驶性能。
为获得筒式减振器环形阀片弯曲变形的大挠度表达式与半径的关系，基于圆薄板大挠度理论，提出了薄板变形问题表达式内在统一的表示，结合针对环板外边缘挠度的大挠曲变形解析式与小挠曲变形方程，推导出环形阀片大挠曲变形与半径相关的混合解法解析式与变形修正系数。利用ABAQUS有限元软件对环形阀片进行了仿真分析，验证了混合解法解析式的精确度。分析了基于混合解法的叠加阀片弯曲变形，对叠加阀片的等效厚度与弯曲变形刚度进行了研究，得出的解析式与结论可用于减振器阀片的设计、调校与仿真分析。
