基于电涡流原理提出了一种新型的转子系统径向电涡流阻尼器，分析了这种阻尼器的结构和动力模型，并在不同磁场强度条件下测量、研究了径向电涡流阻尼器所支撑的柔性转子系统在非旋转状态下的传递函数、在恒定转速下的运动轨道,以及在慢加速运行过程中的不平衡响应。结果表明：这种新型的径向电涡流阻尼器不仅具有结构简单、无需工作介质、无机械接触等特点，而且还可以对其动力特性进行控制，能够显著地减小转子系统的振动。
通过对系统失效概率问题的深入分析，揭示了传统上通过载荷-强度干涉分析计算零件失效概率过程中发生的系统失效相关性信息遗失问题，以及无法通过零件失效概率指标构建一般系统（具有失效相关性的非独立失效系统）失效概率模型的原因。从数学的角度探讨了载荷-强度作用机制和一般系统都存在共因失效的原因。在此基础上，提出了通过“系统级”的载荷-强度干涉关系建立系统失效概率模型的方法，建立了能根据有限的失效数据预测系统任意阶失效概率的参数化模型。最后，通过实例验证了所提出模型的适用性。
根据直角式精密分度凸轮的工作原理，提出了一种无冲击分度凸轮的设计和加工方法。分析了凸轮和转盘的位置、角速度、角加速度的变化规律，给出了直角式精密分度凸轮的设计算法，同时计算了数控加工的刀位轨迹，并给出了四坐标联动数控加工和编程方法。运用数控机床加工出了直角式精密分度凸轮，其加工效率明显提高。凸轮在实际安装运行后，分度的准确性和平稳性得到了明显的改善。实例验证了所提出的设计和加工算法的正确性和高效性。
采用6-TPS Stewart平台作为500m口径球面射电望远镜馈源的二次精调平台，针对500m口径球面射电望远镜观测时对精调平台设计的特殊要求，基于极限姿态和次最优局部灵巧度，研究了兼顾工作空间、灵巧度以及避免构件间干涉三方面因素的构型参数综合设计方法，给出了一组满足项目要求的构型参数。
针对自由曲面离心叶轮多坐标数控加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题，提出了一种干涉检查方法。首先计算出叶片曲面的等距面，等距面的偏移距离为刀具半径，再根据所给定的刀位数据得出刀轴的表达式，然后计算该等距面与刀轴是否有交点，如果有交点则存在干涉，否则计算叶片边界线到刀轴的最小距离，若此距离大于刀具半径则无干涉，否则存在干涉。该方法计算量小，对于叶轮数控加工编程中大量刀位数据的干涉检查，可以显著地节省计算机运算时间。
无级变速传动装置的夹紧力控制系统无法通过数学分析的手段建立精确的数学模型，为了解决这一问题，提出了借助实验建立该系统的数学模型的方法；以时序分析理论为依据，利用系统的输入输出信号建立了该系统的AR模型；然后采用Burg算法辨识出该模型的参数；最后通过实验验证了该模型的精确性，结果表明，所建立的数学模型与实验结果的一致性较好。
传统源数估计方法要求传感器数大于或等于源数,而盲信号很难满足这个条件，为此，提出了一种新的源数估计方法。该方法在传感器数与源数关系不明确的情况下，仅根据观测信号的功率谱密度函数的比值即可对源数作出估计。通过理论分析、仿真和实验,证明了该方法的有效性。
为了分析椭圆齿轮—曲柄摇杆引纬机构的运动学特性，建立了该机构的运动学数学模型，开发了辅助分析软件，分析了一些重要参数对该机构运动学特性的影响,得到了一组较佳的参数。对该组参数下的引纬机构进行了运动分析，并和比利时PICANOL公司生产的GTM剑杆织机的空间四连杆引纬机构进行了比较，证明了椭圆齿轮-曲柄摇杆引纬机构能满足引纬要求。
分析了世界制造业变革的新趋势，提出了适应制造和服务相融合趋势的先进制造模式——服务型制造。相比于传统制造模式，服务型制造模式具有整合、增值和创新等新特点。在分析中国制造业发展面临的问题基础上，提出发展服务型制造有助于提高中国制造企业的竞争力，促进制造业结构升级和区域经济的均衡发展。最后，指出了服务型制造研究中亟待解决的新问题。
基于独立连续映射（ICM）法中设计变量独立性的特点，提出一种混合插值建模方法。该方法基于两类常见插值函数分别对单元体积、单元刚度阵进行过滤识别，通过两两组合，得到四种不同的拓扑优化模型。四种模型中，除体积目标函数一、二阶导数表达式不同外，它们的结构响应量的敏度分析和优化建模方法相同，从而保证了优化求解算法的一致性。通过拓扑优化数值算例对比分析了不同模型参数下的拓扑优化结果，结果表明，混合建模方法在连续体结构拓扑优化建模中具有可行性和有效性
针对可重构制造系统布局规划方案的决策问题，提出了面向可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法。首先对影响制造系统性能的因素进行分析，建立层次化的综合评价指标体系；然后建立布局方案的仿真模型，利用商业仿真软件获取制造系统动态运行时的定量评价指标数据，并通过专家打分法对制造系统的定性评价指标进行量化，在此基础上，利用灰色关联分析法，确定评价指标的权重；最后采用模糊综合评价法，实现了布局规划方案的综合评价，提高了布局规划方案选择的决策水平。以某研究所机械加工车间为研究对象，验证了该方法的可行性和有效性。
研究了面向飞机装配单元划分的基于实例的推理技术，通过对零部件几何和非几何特征的组织,构造实例的表示模型，采用基于相似度的实例检索算法，通过实例的检索获得符合设计制造要求的最佳匹配实例,并以某机型机翼梁为例进行了验证。
在充分分析我国军工企业实现快速扩散制造的基础上，研究了工艺快速扩散的体系结构、功能以及基于B/S结构的扩散流程。同时，通过工艺快速扩散系统与某航天企业工艺数据的集成，缩短了生产准备时间，保证了扩散任务的质量，能够满足军工企业快速响应制造的需求。
针对图像格式专利文献难以进行全文检索和深入分析利用的问题，根据专利文献的结构特点，通过集成光学字符识别工具和建立具有容错性的专利信息提取正则表达式，提出了专利文献的数字化和信息提取方法。开发了相应的软件系统，实现了专利信息的批量提取，为后续高效率地对专利文献进行自动分析和知识挖掘提供了数据基础。
为有效地满足生产中数据一致性、无冗余等需求，提出了一种新的扩展型制造物料清单视图，用以统一管理工艺部门和制造部门涉及的信息。在给出的物料清单视图定义的基础上，从结构、关联信息、属性三方面研究了扩展型制造物料清单视图的构建，并在关联信息类型划分的基础上将该视图划分为生产准备扩展型制造物料清单子视图和生产执行扩展型制造物料清单子视图，简要地阐述了两类视图的维护。从结构、关联信息、属性三方面研究了设计物料清单视图向生产准备扩展型制造物料清单子视图的演绎机制。最后，给出了在某工厂的应用实例。
为了实现虚拟工具的装配操作，首先根据操作方式以及自动化程度把工具分成自动工具、半自动工具和手动工具三类，在虚拟环境下建立装配工具库，提出了包含显示模型、碰撞模型、逻辑模型的虚拟工具表达方式；其次根据工具的类型，实现了虚拟环境下使用各类工具对零件的装配过程，包括虚拟工具与操作对象的定位以及操作对象与待装配体的装配过程；最后以汽车发动机装配线的工位规划为例，验证了所述方法的正确性和有效性。
基于马尔可夫链对失效域样本的快速模拟，提出了一种快速计算非线性极限状态方程小失效概率的方法。将要求的失效概率转化为线性极限状态方程的失效概率与一个特征比例因子的乘积。线性极限状态方程是通过马尔可夫链模拟非线性极限状态方程失效概率中的样本而获得的，与非线性极限状态方程具有近似相同的设计点。特征比例因子反映了非线性极限状态方程失效概率与线性极限状态方程失效概率的关系。由于线性极限状态方程的失效概率可以由解析法精确求得，而特征比例因子可以由马尔可夫链快速模拟线性与非线性失效域中的样本分布而近似算得，因此所提方法具有较高的精度与效率，并通过算例给予了证实。
构建了一个基于机器视觉辅助定位的激光植球系统。通过试验发现，整个系统的定位误差主要由机器视觉中透镜畸变和X-Y定位平台的装配误差引起。对于透镜畸变，引入了基于直线方法的图像畸变校正算法进行校正；对于非垂直的X-Y定位平台，通过基于机器视觉的软件补偿算法来校正X-Y定位平台的装配误差。最后，给出了试验对比数据和试验结果，验证了整个系统的标定效果。
研究了一种优化超精密点对点运动的4阶轨迹规划算法及其精度补偿方法。首先阐述了超精密轨迹规划具有实用性所必须具备的特征以及实现轨迹时间优化的基本要求。然后以系统动力学为基础，考虑运动轨迹的全过程，提出了一种通过预处理以获得时间优化的4阶轨迹直接规划算法。提出了一种适当降低系统动力学限制的时间圆整方法，有效补偿了该算法在计算机离散实现时所带来的精度损失。通过实例验证了所提算法的有效性和可靠性。
在公差数学定义的基础上引入SDT（small displacement torsor），以孔中心轴线为对象，研究了基于公差原则的直线对称度公差数学模型。根据独立原则和最大实体要求应用于中心要素和表面要素的不同情况，详细研究了直线对称度公差的不同约束模式，系统地推导了直线对称度公差的数学模型。由此所建立的数学模型完整、准确地表示出了直线对称度公差的语义，便于公差的计算机处理。最后用实例验证了该公差数学模型的有效性。
在综合考虑超声激励和齿面几何传动误差激励的情况下，建立了有间隙的两自由度周向振动的弧齿锥齿轮研齿动力学模型，得到了齿面间动态研磨力的计算公式。通过算例分析表明，与普通研齿效果对比，超声激励增大了齿面间的动态研磨力，使齿面在啮合过程中出现了碰撞, 当超声激励振幅值为16.5N•m时，超声研齿系统由周期运动进入到混沌状态。
对两种典型的不同晶粒度的花岗石抛光表面的分形特性和光泽度特性进行了研究。分析了花岗石抛光表面的分形维数与金刚石磨盘磨粒大小的关系，同时也对组成花岗石重要成分的分形特性作了分析；研究了花岗石抛光表面光泽度与分形维数的相互关系，并从花岗石表面抛光的机理揭示了花岗石抛光表面分形的物理意义。
对控制压力与轧制力共同作用下的VC（variable crown）轧辊的承载特性进行了研究。基于所开发的VC轧辊系统，分析了辊缝形状和辊缝凸度与轧制力及控制压力的关系，提出了临界最大控制轧制力的概念。研究结果表明:当轧制力小于轧辊系统的最大临界控制轧制力时，其板形控制能力优于同规格的实心平辊；当控制压力较大且轧制力较小时，轧辊系统可以实现零凸度或负凸度的负载辊缝。
提出了具有不规则边界的裁剪B样条曲面重建方法。采用基准平面对数据点进行参数化，并建立以B样条曲面控制顶点为未知量的超定方程组；提出了基于有效点判别条件的孔洞识别算法，通过对孔洞区域的控制顶点施加顶点形状保持约束,确保方程组最小二乘解的存在；基于误差控制重构B样条曲面整体覆盖数据区域，通过边界线提取或曲面求交剪裁来重构裁剪曲面的边界。该方法具有符合设计意图、曲面在孔洞区域具有良好的形状一致性、曲面重构精度高等特点。
提出了一种微流控芯片模具的快速批量制作方法。应用光刻与湿法腐蚀技术制作玻璃母模，然后采用热压成形技术批量制作聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）阳模，再利用阳模浇模、键合批量制作聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片。结果表明，该法制作的PMMA模具及复制得到的PDMS芯片平整度好、一致性高，其沟道宽度和深度的相对标准偏差分别小于0.5%和1.5%。
提出了一种可随位置和行程同步优化压边力的新型控制策略，并将其用于不等深铝合金阶梯盒零件的冲压，在零件成形过程中按照优化策略在不同压边圈位置随冲压行程施加最优压边力，使其冲压深度从恒定压边力下的45mm提高到60mm。在多点变压边力压机上的实验验证了这种优化策略的有效性，从而提高了可控压边力技术的鲁棒性和实用性。
介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状,阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机理的重要影响和几种磨削温度的理论计算方法，分析了两种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型，讨论了两种温度测量技术。总结了磨削参数与表面磨削温度的关系，讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热。最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势。
阐述了微构件力学性能的研究现状与存在的力学性能参数表征问题，而后重点介绍了微构件力学性能测试中相关的驱动方式、微位移检测和微力检测技术。
