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一、弧面分度凸轮机构的理论研究，国家863项目。
弧面分度凸轮机构可实现间歇分度运动，在加工中心的机械手换刀机构（常称ATC凸轮）和多种轻工机械中广泛使用。由于弧面凸轮曲面复杂，制造难度大，尤其制造高速、高精度的弧面凸轮难度更大，至2012年为止，只有少数几个国家能够制造出满足生产需要的高精度弧面凸轮。
二、数字化制造专有技术研究----高精度弧面分度凸轮的设计及制造，北京市科委重大科研项目。
该项目为北京市重大科技攻关项目，由北京工业大学与北京第一机床有限公司共同承担。项目中的弧面凸轮用在北一机床厂生产的加工中心上，该部件为加工中心上的核心部件，至2012年为止北一使用的凸轮完全依赖日本进口。本课题目标实现国产化，获得我国自己的知识产权，进而取代国外产品和掌握加工高精度弧面凸轮的技术。
至2012年，课题已完成弧面凸轮的理论研究，运动分析，加工工艺方法和计算机辅助制造（CAM）分析等。上图为研究的弧面凸轮。
三、汽车电磁涡流缓速制动器的开发研制，北京市教委支助项目。
电涡流缓速器作为车辆的辅助制动装置在国外广泛应用。它能提高车辆的行驶的安全性、舒适性和环保性，并能延长车辆制动器的使用寿命。欧、美、日等发达国家已经将它作为标准件用于多种级别的客车和汽车上，作为汽车制动装置的必要补充。我国研制、生产、应用电涡流缓速器还处于起步阶段，国内对它的理论研究不够，生产的产品与国外相比有较大差距。本课题目标致力于提高我国在该产品上的理论研究水平、技术水平和生产制造的能力。
四、印后设备凸轮的数字化设计及制造，北人集团公司项目。
机械数字化设计，是利用机械理论知识将机构转化为数学模型，然后利用数学、力学、机械的相关知识和计算机数值计算、计算机仿真技术、计算机数字技术，来进行的机械设计。传统的机械设计方法，通常为检验设计是否成功，需要待制造完成后才能确定，而借用计算机数字技术、计算机仿真技术与机械理论的有机结合，可以提高设计精度，提高设计的可靠性，计算机仿真来检验设计的合理性。图中为北工大为北人集团公司设计的在平板模切机上使用的实现间歇运动的平行分度凸轮机构。
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