平面机构中的过约束

过约束广泛存在于各种平面机构中,并对机械系统性能造成了一系列有害影响;另一方面,在许多情况下,过约束及过约束结构也常常是机构及机械系统正常工作的必然的客观需要.对平面机构中过约束产生的机理进行了详细的分析研究,在此基础上系统地将其分为运动副元素上的过约束,重复运动副结构中的过约束和封闭运动链中的过约束,并分析了过约束对机械系统性能产生的影响.同时,提出了一些消除或减小过约束有害影响的措施.     

多回路变结构机构的自调结构研究

通过对高炉折叠式堵渣机在整个工作过程中各个阶段的机构形态的过约束分析,提出了为消除机构过约束而进行的运动副优化配置的自调设计方案,由此得到了多回路变结构机构自调结构的一些设计准则.     

机构构件位移协调原理的研究

研究了过约束机构的静不定次数和机构构件的位移协调原理,推导出了机构构件位移协调方程。     

用穷举法求过约束机构存在的充要条件

本文给出求过约束机构存在的充要条件的一种方法——穷举法,并以4R、RPRP机构为例,说明这种方法的应用.文中的结果表明,除了平面4R机构、球面4R机构以及Bennett机构外,不存在其它4R机构;除平面RPRP机构外,还存在且只存在一种RPRP机构.文中的方法也可用于求其它过约束机构存在的充要条件.     

虚约束消除方法的研究

在机构中通常有与其他约束重复而不起限制作用的约束称为虚约束。无虚约束机构可以大副度降低对机构尺寸制造精度的要求，降低生产成本，减轻装配难度，提高机构的传动性能和使用寿命。根据在机构中虚约束发生的几种情况，提出采用几种方法消除虚约束。这些方法在实践中被证明是行之有效的。     

连续式轧机断线和传动系统振动分析

连轧机直齿锥齿轮机构由于制造与安装误差、磨损以及过约束等对传动系统的精度与动态特性（特别是振动与噪声）具有直接影响．分析因传动精度引起的Y型三辊连轧机在实际应用中发生的轧件堆料与拉断问题。对连轧机存在的振动和过约束以及无过约束机构的设计方法进行研究;运用ADAMS软件分析连轧机直齿锥齿轮机构运动以及动力学性能．结果表明,直齿锥齿轮的传动误差使得从动齿轮一转内实际转角与理论转角有差值,导致了轧件堆料或拉断;采用降低运动副级别的自调机构后,轧机直齿锥齿轮机构的垂直、水平振动得到了有效控制．     

基于螺旋理论的少自由度并联机构自由度分析

少自由度并联机构自由度的减少本质上是因为受到分支施加的结构约束的合成作用决定。运用螺旋理论描述单个分支约束及所有分支约束的合成，并从几何上直接分析约束的线性相关性，判别出机构自由度的性质，同时给出公共约束，冗余约束存在的几何条件和相应的判别计算公式，在此基础上得到普遍适用于少自由度并联机构自由度计算的修正Grtibler—Kutzbach计算公式和一种等价的完全依靠约束分析的自由度计算公式。笔者提出的方法不仅适用于对称少自由度并联机构，也适用于非对称少自由度并联机构。     

机构设计的遗传算法约束条件处理

将机构设计的约束条件分成边界约束和性能约束，分别讨论在遗传算法中的约束处理方法，特别提出改进惩罚策略，使GA更有效、更普遍地处理带非线性约束的机构设计数值优化问题。     

基于概率的柔性铰链机构的优化设计

研究了具有随机参数的平面柔性铰链机构的位移放大和刚度性能的优化问题．从概率统计角度出发，将各设计参数看作随机变量，建立了基于概率的柔性铰链机构优化设计模型，并用Monte Carlo模拟法得到了柔性机构性能及一些约束函数的均值和方差，优化设计求解采用Lagrange乘子法，利用分布函数法将模型中的可靠性约束等价处理为常规约束形式，通过优化设计得到了优化设计向量．根据所得优化设计向量分别得到了机构性能的计算结果，结果表明，当设计参数分散性变大时，优化设计结果偏于保守。     

机构运动的变换式进化设计

现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题，为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达，研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系，实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果     

凸极力矩式自整角机电磁设计及其交轴阻尼短路坏损耗的研究

运用电机学和电机设计理论探讨力矩式自整角机的电磁设计,研究力矩式自整角机凸极转子交轴阻尼短路环的感应电动势及其损耗和电流,该研究对力矩式自整角机的电磁设计和凸极转子交轴阻尼短路环的设计都是有意义的。     

超磁致伸缩致动器结构设计与静态特性实验

对超磁致伸缩致动器的结构如驱动磁场、偏置磁场、预压结构、水冷机构等进行设计,利用致动器加工实物,完成致动器的静态特性实验,获得不同预压力和驱动磁场强度下的致动器输出位移曲线,并得到了最优参数。     

基于制造工艺性的正交结构微操作并联机器人一体化结构设计

提出了微操作并联机器人的一体化结构设计,论述了一体化结构的特点和设计原则,分析了正交结构微操作并联机器人机构特性,给出了微操作并联机器人一体化结构设计步骤,以正交结构6-PSS微操作并联机器人一体化结构为例讨论了其工艺性,最后给出了其它正交结构微操作并联机器人一体化结构．     

深基坑桩锚与土钉联合支护设计与数值模拟

对郑州市某大型深基坑进行桩锚与土钉联合支护设计,应用FLAC3D软件对桩锚与土钉联合支护过程进行数值模拟,对各开挖过程中基坑位移场和土钉锚杆等结构单元的受力变化进行分析,模拟结果与设计计算结果基本吻合,数值模拟结果有效地指导了设计计算和现场施工过程.     

面向协同设计的智能Agent集成化结构及其实现

基于分布式问题协同求解过程，分析了基于知识的协同设计过程建模，提出了一种集知识处理、行为规划、任务调度、动态监控、数据通信等功能为一体的智能Agent集成化结构，最后应用知识处理方法介绍了智能Agent结构份布式知识表示与推理、数据通信以及公共数据接口的实现过程。     

结构优化

本文概括总结了结构优化的含义，研究内容，方法，层次，寻优策略，存在的问题及发展趋势，从一个新的角度对结构优化问题进行了层次划分和整体性的论述，得到的结论是：现代“结构优化”是一门涉及运筹学，非线性科学，土木工程理论，智能科学等多学科的概括性综合学科，具有理论和应用价值，是有发展潜力的研究方向，它的发展对今后结构设计理念的提高具有重要意义，并且可以带动相关学科的发展。     

现代膜结构

介绍了膜结构在世界范围内的发展过程及目前在我国的应用情况．阐述了膜结构的结构形式、膜材料种类及其应用范围．分析了膜结构的自身特点和其设计过程及方法中的关键问题．     

大型钢结构桁架设计方法

随着电力、交通、石油、化工业的快速发展 ,在实际工程设计中所遇到的大型钢结构桁架设计项目也越来越多。将计算结构力学的矩阵分析法引入到大型钢结构桁架的静力分析和力学计算之中 ,并运用计算机高级语言编制了大型钢结构桁架的静力分析和力学计算程序 ,该计算程序能方便、快捷地计算出空间桁架的节点力和立柱、腹杆的内力 ,进而校核钢结构桁架的强度、刚度和结构稳定性。并运用AutoCAD工具软件绘制出钢结构桁架的工作图。设计方法具有一定的通用性 ,对提高钢结构桁架的设计效率 ,缩短设计周期和提高经济效益具有实际意义     

指向反射镜轻量化及支撑结构设计与分析

为增长相机的曝光时间,改善成像质量,光学系统入瞳前方需要设置扫描机构进行俯仰方向的运动补偿。指向镜体轻量化及其支撑结构设计是扫描机构设计的关键环节。本文针对有效通光口径为320mm×260mm的一维指向反射镜进行了轻量化与支撑结构设计。设计从材料选择、轻量化设计和支撑方式等方面展开,指向镜轻量化后重量为6.245kg,轻量化率为58.4%;运用有限元方法对指向反射镜组件进行了分析,系统基频为196Hz,系统在1g重力载荷与±5℃均匀温变作用下的面形精度rms均优于λ/50、PV值均优于λ/10;最后采用模拟件进行了试验验证。最终得到满足设计要求的合理结构。