为避免偶合器在转动过程中因转动部件强度不足而造成停机事故，根据液力偶合器工作原理，分析了泵轮、转动外壳等主要转动部件的受力情况，采用理论计算与有限元分析验证相结合的方法，对不同工况下液力偶合器的关键转动部件进行强度校核，并结合实际运行工况中转速、转矩等因素分析了泵轮及转动外壳应力，为设计新型号的偶合器转动部件提供必要的理论基础。

以热膨胀的理论发生机理为基础,对不同材料在一定温度下的热膨胀程度进行了比较和研究,并讨论了零件设计尺寸和纤维材料对于零件热膨胀变形的影响,得出了尺寸设计和纤维材料等因素对于零件热膨胀变形的影响规律。

研究了基于有限元法的单蜗壳泵体强度分析方法，采用“分析设计法”评定校核泵体强度，克服了传统设计方法的局限性。以某型号单级泵为例，采用有限元法进行应力计算，结合应力线性化技术对泵体隔舌部位和环形蜗壳端面与环面相结合区域进行了应力评定。分析比较了不同肋板型式下泵体的应力分布及应力水平，得到了最优肋板布置型式，为工程设计人员在水泵结构设计方面提供重要的参考。泵的水压试验可以说明该方法的可靠性。

为提高压丝辊的工作频率范围,对压丝辊结构进行了模态仿真分析和结构参数优化,通过结构参数优化,得到满足压丝辊设计要求的工作频率带宽范围。实验结果表明,优化后的直径85 mm的实心压丝辊结构的各阶模态频率均能避开150-220 Hz工作范围,有效避免了压丝辊由自身结构引起的共振问题。

提出了一种应用宏变量加工盘类零件的编程方法,解决了传统编程无法适用于封闭型面的加工问题。同时构建Vericut最小仿真系统对编制的程序进行模拟验证。将该数控宏程序应用于批产零件,产品质量得到了显著提升。

采用SolidWorks软件,对自锁机构进行零件的建模、装配和模拟仿真,验证机构模型是否满足设计要求。

针对立式加工中心的特点,设计开发了具有龙门结构的三轴立式加工中心,并提出其扩展为四轴加工中心和五轴加工中心的实施方案。利用有限元的方法,进行了龙门立式加工中心的模态分析,计算了各阶模态和振型。采用力锤对机床样机进行模态试验,测得各阶固有频率和振型等模态参数。采用有限元分析计算和试验测试的方法获得的机床基本振型大致相同,固有频率结果一致性良好,床身及立柱稳定,薄弱点为主轴箱与X轴滑板的连接处。

建立了某货车车架简化模型,分别在满载弯曲、 满载扭转、 紧急制动三种工况下,对车架施加相应的边界约束和载荷约束, 进行了静力响应分析, 获得了其应力应变图; 同时计算了其在自由状态下的振动特性, 获得了前6阶固有频率. 根据静力分析获得的结果, 找出车架结构中的薄弱部位, 在此基础上选取2纵梁和8横梁的厚度尺寸作为设计变量, 约束其重量不超过970 kg,以车架整体加权柔度最小为目标在Optistruct中进行尺寸优化,以保证其具有足够的刚度.

针对辊压机减速机轴承座孔的修复,提出了加工扩大轴承座孔然后镶圆环的方法。利用厚壁圆筒理论的传统方法和有限元模拟方法,对修复方案进行对比分析,冷缩装配后圆环内孔会产生一定的收缩量,收缩量随着圆环轴向距离的变化而变化,采用修复方法时需考虑到此收缩量。同时,该修复方案对其他相似内孔的修复工作具有一定的指导意义。

以管卡模具的设计与制造为例，详细阐述了基于CAD／CAM的管卡模具设计及制造过程。重点阐述基于CAD／CAM技术的管卡模具设计与制造的基本方法、步骤、加工工艺过程，以及利用Mastercam的数控自动编程进行加工模拟等关键问题。