圆碟形水下滑翔机结构质量大小对其性能影响较大。为提高圆碟形水下滑翔机结构分析效率,在圆碟形水下滑翔机耐压壳结构分析的基础上,对圆碟形耐压壳结构进行参数化设计及优化研究。运用ANSYS参数化设计语言APDL对圆碟形耐压壳进行参数化建模与分析,采用零阶与一阶相结合的优化方法,对圆碟形水下滑翔机耐压壳结构进行轻量化设计。结果表明,参数化分析方法有效地提高了分析效率,优化后所得最优解与初始值相比,质量减轻了29.4%,圆碟形水下耐压壳轻量化效果明显。

分析了目前三维参数化设计方法的现状,指出了现有模型构建方法在机械结构原型设计及团队协作设计两个方面存在的不足。基于三维设计平台提出了一种快速可协同的机械结构原型设计方法,有效地将原始设计理念准确反映到整体设计中,统一了多角色协同设计的信息源,并成功地应用于有结织网机的快速系列设计中,使原型设计和改型设计效率得到了显著提高,快速响应了个性化的市场需求。对其他种类的机械产品快速原型设计也具有重要的参考价值。

针对汽车钢制车轮研发周期长和生产成本高的问题,以15×5J钢制车轮为例,基于ANSYS Workbench 19.2软件完成车轮重要尺寸的参数化建模并创建车轮弯曲疲劳试验有限元模型,采用优化空间填充设计法,生成车轮重量及Mises应力的试验数据,获得车轮重量及应力响应面,最终在短期内成功确定车轮最优轻量化数模并应用于生产。实物测试实验结果表明轻量化测试车轮符合SAE标准,车轮厚度是最重要的安全影响因素且不应小于4mm,优化后车轮减重3.69%,测试验证了仿真结果的正确性。

轨道列车转向架构架的动态特性影响列车运行的平稳性和安全性。运用ANSYS参数化设计语言APDL建立列车转向架构架参数化有限元分析模型,对转向架构架进行参数化模态分析,得到转向架构架的前10阶固有频率与模态振型。分析转向架构架模态振型特点,得到对列车平稳、安全行驶影响较大的振型为转向架构架(7~10)阶模态;采用灵敏度分析方法,筛选出侧梁左右立板厚、侧梁盖板厚、一系弹簧横向刚度、横梁直径、一系弹簧纵向刚度、横梁管壁厚等对(7~10)阶模态影响较大的关键结构参数并进行优化,转向架构架(7~10)阶固有频率平均提高了7.8%且静强度、疲劳强度均满足要求,为其构架动态特性改进提供理论依据。

硫化机结构的轻量化对其节省材料和降低成本具有重要的意义。首先建立了基于AN-SYS的某巨胎液压硫化机的参数化有限元模型并进行分析计算,结果显示其在强度上有较大的盈余。确定了轻量化设计的数学模型,采用一阶方法进行分步优化,提出了较为合理的硫化机轻量化设计方案。将调整尺寸后的结构重新进行有限元分析,结果表明,优化后的硫化机结构满足强度、刚度等要求。研究为硫化机设计与改进提供一定的参考依据。

为了满是不同设计参数的要求,对剪叉式液压升降平台进行动力学分析,以单液压缸推动2幅剪叉臂为基本单元建立受力分析的数学模型,推导出普遍使用的参数关系式,求出各铰接点的受力.校核危险截面,进而确定各关键结构参数,形成程序化的设计思路.应用Mathcad进行辅助设计可绘制参数曲线,初步实脱设计的参数化,对实际工程应用中不同规格产品的开发与设计,具有一定的借鉴患义.

介绍了弧齿锥齿轮铣刀刀片的齿形形成原理，采用参数化设计铣刀片三维模型以及生成参数库的方法，参数化建模方法设计刀片直观、准确、更新方便，可以大大提高设计效率，并为CAM工作奠定有利基础。

传统的实体造型软件都是用固定尺寸值来定义几何元素，为了避免产品反复修改，新一代的UGNX增加了参数化设计功能，使产品设计伴随结构尺寸的修改和使用环境的变化而自动修改，节约了大量的设计时间。文中通过利用UGNX强大的参数化设计功能，对水轮发电机定子扇形片进行数字化建模，使得不同机组、结构类似的定子扇形片可以通过修改设计参数，简便快捷地得到相应产品的数字模型，大大提高了工作效率并减少了开发成本。

论述了应用三维造型软件Pro/E及其二次开发包Pro/TOOLKIT对斜齿轮进行参数化设计的问题。着重研究了斜齿轮的三维建模技术,并利用Pro/E的二次开发工具包Pro/TOOLKIT实现了对斜齿轮进行参数化设计,极大地提高了设计人员的工作效率。

通过研究过渡区压力变化与侧板阻尼结构之间的关系,提出浮动侧板阻尼结构的参数化研究方法。以某高压齿轮泵为模型,对齿轮泵过渡区流场进行解析,并基于响应面方法建立过渡区压力变化的近似模型,在保证齿轮泵容积效率的前提下,以降低侧板过渡区突变为优化目标,对侧板高压油槽阻尼结构进行优化设计,结果表明过渡区压力突变由10.162 MPa降至3.670 MPa。