介绍了“快速开启图样”与“图面参数分析”两类基于ProToolkit工具为Pro/E工程图二次开发的功能。其中,“快速开启图样”工具可以帮助工程师直接通过右键菜单快速打开工程图,而“图面参数分析”工具能够核查图面尺寸是否同三维模型相符,以及分析表格数据能否满足加工条件。工程师不但可以利用它们节省执行繁琐操作的时间,而且能提高图样的正确率。

利用有限元分析软件NX-Nastran对转向架摇枕、侧架进行非线性分析。通过设置材料非线性、几何非线性，以获得摇枕、侧架在永久变形工况和极限载荷工况下的应力情况，并对比试验结果。计算结果表明，摇枕、侧架结构满足标准要求。

针对平面盘型滚子凸轮，以运动性能较好和基圆尺寸较小为优化设计目标，用解析法完成一个设计实例并给出优化设计尺寸和相应参数下的凸轮理论廓线及运动曲线。

对滚珠丝杠副的力学特性进行探究，首先通过建模软件画出滚珠丝杠副的图形，在ANSYS Workbench软件中对滚珠丝杠副进行网格划分等建模工作，而后通过软件计算，得到应力及形变云图，根据云图的内容分析滚珠丝杠副的应力与形变，之后运用Workbench中的Design Exploration模块对其进行优化设计，优化后得到的最大应力及应变都明显降低。文中仿真所得到的结果对其结构的设计、性能优化等方面提供可以参考的依据。

针对平台所用的永磁同步伺服电动机，推导出永磁同步伺服电动机的数学模型，建立支路控制系统数学模型，并求出传递函数，针对超声-电火花复合加工的特点提出RBF神经网络PID控制算法。通过Matlab仿真结果对比，得出结论，与传统PID控制算法相比，RBF神经网络PID控制算法可以减少加工平台的调节时间、超调量，并且增加控制系统的抗干扰性。

采用考虑螺纹细节的有限元模型对高强度螺栓在预紧力作用下的受力状况进行了仿真分析。研究了四棱锥形开口微裂纹及近表面椭圆形微裂纹对螺栓表面应力集中处受力分布的影响。结果表明:应力集中主要产生于最末端螺纹处以及旋合段的第一、二扣螺纹处，螺牙根部是同一横截面上的最大等效应力处;微裂纹的存在会极大地加强应力集中，并且最末端螺纹比旋合段螺纹对微裂纹更敏感。此外，四棱锥形开口微裂纹趋于周向扩展，近表面椭圆形微裂纹趋于向表面扩展。

采用ANSYS软件对联轴器装配体实际工作情况进行力学仿真,计算并分析其各个组成部分的应力和变形情况,作为结构优化设计的理论依据。由分析得知,螺栓上出现了最大应力,键和键槽上均存在应力集中现象。针对零件可靠性及装配体安全性给出了改进方案。

基于解析建模和有限元仿真,建立了纯铁车削加工残余应力的预测模型。该模型用等效热力载荷代替刀具切削过程来模拟加工残余应力的产生,而等效热力载荷的大小和分布通过解析建模和相关实验来确定。预测结果和实验结果对比分析表明,该模型能准确预测纯铁车削加工残余应力。

以电磁轴承支撑的飞轮转子为研究对象,建立飞轮转子的有限元模型,基于ANSYS Workbench软件对转子系统临界转速进行求解。分析了阻尼和支撑刚度对飞轮转子系统前三阶临界转速的影响。结果表明,阻尼对飞轮转子临界转速没有影响,支撑刚度使临界转速增加,并计算出最佳的支撑刚度调整范围。

采用Deform-3D有限元软件建立20CrMnTi钢同步齿套铣削仿真模型,分析了不同切削参数对切削仿真结果的影响。得到了不同轴向切深、切削速度及每齿进给量下的切削力分布规律,为20CrMnTi钢同步齿套铣削过程的研究和铣削工艺参数的优化提供理论参考。