机械设计制造及其自动化是支撑现代制造业发展的基础产业，直接影响着生产效率、产品质量以及企业的核心竞争力。目前我国的机械设计制造及其自动化产业虽然取得了很大的进步，但是在实际的应用过程中还存在着设计与生产的脱节、自动化的应用困难重重、人才短缺、绿色低碳发展缓慢等一系列问题，阻碍着行业的高质量发展。本文立足于一线生产实践，对提升机械设计制造及其自动化的有效方法进行分析，并提出切实可行的意见建议，供广大企业和从业人员借鉴参考，以此促进机械设计制造及其自动化技术更好地融入生产实践，从而实现制造业的转型升级。

耐高温高性能树脂基体是高性能复合材料的关键材料，由于现有耐高温树脂基体如苯并噁嗪树脂和聚酰亚胺树脂等结构特点，导致成型温度高、流动粘度大，无法满足 RTM 等高效成型工艺的需求。针对上述问题，本文从单体结构设计出发，选择刚性、扭曲非共平面的二氮杂萘酮杂环结构作为核心单元，以封端结构作为切入点，制备得到具有优异工艺性能和良好热性能的热固性树脂，旨在提高树脂工艺性能的同时，又具有较高的热稳定性和残炭率 , 并进一步探究不同种类树脂和树脂结构对树脂综合性能的影响。

深井、特深井钻井将面临更为恶劣的钻井工况，钻井装备也面临着及其严峻的考验，尤其需要承受高压泥浆的钻井管柱及提供泥浆超高压力的钻井泵设备，作为超深井、特深井钻机“心脏”的钻井泵，如何选型尤为重要。本文主要以 QDP-3000U70MPa 超高压钻井泵在 CK1 特深井大井眼段的实际应用情况为例，结合其他川渝地区超深井钻机钻井泵的配置情况，对 QDP-3000U70MPa 超高压钻井泵的实际作业性能与超深井、特深井工程参数的适应性及其他钻井设备可靠性进行分析，为其他超深井 / 特深井钻井施工时钻井泵的选型配置提出合理化的建议。

海上油田广泛采用人工举升技术手段来采油，永磁潜油电机在解决了转子励磁问题，实现节能降耗的同时，由于永磁体的存在，潜油电机停机后，油液下降，拖带永磁潜油电机反转，会产生再生电能，存在安全风险。本文设计一套永磁安全隔离系统，在平台现场就位后，可以：（1）变频器停机后自动瞬时断开主回路，自动切断真空接触器；（2）检测电压超过 36V 后瞬时进行馈电报警。该系统为 HAILOONG LIFT 永磁电泵大规模推广应用保驾护航。

目前超疏水表面在自洁、防腐、防冻、防水、生物医疗仪器、海洋等领域的需求日益增加，为进一步提升 Fe 基非晶合金的耐蚀性能，通过采用以不锈钢片为基体等离子喷涂 Fe 基非晶合金涂层，并采用激光刻蚀的方法改善表面特征，再采用低表面能化学修饰剂十七氟癸基三乙氧基硅烷修饰以制备出 Fe 基非晶合金超疏水涂层，而后对涂层的形貌进行表征，通过润湿性测试表征激光刻蚀 Fe 基非晶合金涂层后耐腐蚀性能的改变。

风冷氢燃料电池在航空无人机领域应用前景广阔，但其排气控制策略直接影响输出电压稳定性与氢气利用率。本文基于倾斜阴极风冷氢燃料电池构型，通过试验探究不同排气间隔与排气时间对电池输出性能的影响，分析固定周期排气策略下的电压波动特性。在此基础上，提出一种跟随电流密度的分级排气控制策略。试验结果表明，优化后电压稳定性在不同区间分别提升 46.20% 和 32.92%，氢气利用率达 83.77%。该控制策略有效解决了传统固定周期排气模式下存在的电池水淹或膜干问题，为航空燃料电池混合动力系统的研究发展提供了技术支持。

本文围绕无机房电梯作为消防电梯的工程可行性展开研究。针对功能由机房集中承载转变为分散承载的特点，构建“风险点—措施—验证”框架。通过烟热、电源、水害与维护四类链条识别关键失效模式，重点分析井道顶部积烟导致过温保护动作增多并可能迫使迫降中断，底坑进水及顶部滴溅引发绝缘退化、门机、安全回路故障，末端 ATS 切换瞬断与抖动造成控制复位或欠压锁梯，前室新增开口削弱正压并诱发烟气侵入，以及检修可达性不足导致隐患累积并降低恢复确定性。基于风险机制提出最末级配电箱（含ATS）、前室设置要求，并在设计阶段考虑试验需求。研究认为，当供电连续性、控制确定性、环境适应性与维护可恢复性形成证据链，并实现“图纸—逻辑—试验”一致时，无机房电梯可条件化作为消防电梯采用。

针对燃油电磁阀在性能试验过程中，因依赖人工操作且缺乏联锁保护，容易在无液压（干磨）状态下误通电导致阀芯干磨损伤的问题，本文设计了一种基于电信号与压力信号耦合的自动化控制器。该控制器通过引入压力传感器实时监测燃油管路压力，并将压力信号与电磁阀驱动电信号进行逻辑“与”运算，实现了“通油且通电”的硬性控制逻辑约束。试验与应用验证表明，该控制系统从根本上杜绝了电磁阀干磨的风险，将试验可靠性控制由“人防”升级为“技防”，显著提升了试验的自动化水平和可靠性。

随着现代铁路运输网络的不断扩展与繁忙运营的加剧，火车的快速与安全运行对铁路设备智能化和自动化的需求愈加迫切。火车复钩机器人作为提升铁路设备维护作业效率与安全性的关键技术，正成为铁路运输业升级的重要助力。本文系统地分析了火车复钩机器人的机械设计，深入探讨其结构特征、工作原理和在复钩作业中的实际应用案例，并对未来的发展方向进行展望，以期为行业深入研究与应用提供理论基础和实践指导。

本文旨在克服传统固态储氢容器氢传输效率低下、应力集中以及热管理难题，提出了一种新型的多孔层板结构设计，结合多尺度数值模拟优化设计确定钛合金为基体（V、Cr 掺杂比 2:1），多孔层板孔隙率 50%、孔径 10 ～ 15nm、厚度 4mm，采用交错堆叠与双侧进气。实验显示，容器氢渗透速率达 6.7×10-11 m/s，应力集中系数 1.22，加氢 / 放氢温度波动小，储氢性能提升，验证了设计可行性，为工程应用提供支撑。