变焦距镜头普遍采用机械补偿法来改变焦距,变焦凸轮是其实现连续变焦的关键。为了减小变焦距镜头的质量和体积,本文研究了用机械补偿方式改变变焦距镜头焦距的原理,采用NX/Nastran软件对变焦凸轮结构进行了仿真分析,并针对分析结果对变焦凸轮结构进行了优化设计。优化结果使变焦凸轮质量减小了88g,壁厚减小了1.5mm,外径尺寸减小了3mm。对优化后的变焦凸轮进行了模态分析和热分析。模态分析显示,凸轮主体一阶频率为50.3Hz;热分析显示,凸轮在90℃温差作用下变形大小为0.006mm。最后通过对光学传递函数的检测以及振动和高低温试验验证了仿真分析的正确性,表明对变焦凸轮的优化设计是成功的。

抓盘是某沐浴机按摩洗浴执行机构,为保证功能可靠和安全性,在SolidWorks中实现了抓盘结构设计与分析验证。根据功能需求,采用自上而下的思想,通过布局草图设计零件模型,零件间能全自动约束关联;为检验抓盘运动关系可行性,利用COSMOSMotion插件进行了装配干涉检查和运动分析,获得抓盘力和力矩载荷,再利用COSMOSWorks分析抓盘结构应力和应变,并在可靠和安全性的基础上,以质量最轻为目标进行结构优化设计。这种基于SolidWorks的建模、分析验证和优化提高了简单产品的设计效率,为机械产品设计与分析提供了一种可行的简便方法。

对搅拌摩擦焊技术发展进行了简要介绍，分析了搅拌摩擦焊中工艺影响因素，结合目前电主轴的发展趋势——动静压电主轴，在铝合金搅拌摩擦焊电主轴单元关键技术研究的基础上。确定电主轴的工艺参数，设计研发一种新型的立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，具有自动调节负荷的功能。并对主轴的结构设计、油腔结构和运行状态进行详细的介绍，并利用SolidWorksSimulation对转子轴静态受力进行模态分析，经初步检测符合设计要求。较好地解决了搅拌摩擦焊主轴适用材料窄、滚动轴承寿命短、转轴承载负荷过大和主轴可靠性差等问题。

本文在实验室的研究与开发的基础上，具体进行了实验设备支架的设计。完成基于SolidWorks的支架结构设计，利用该软件建立支架的三维模型，并对模型导出二维工程图。结果表明该设计可大大提高设计效率，收到良好效果，可为支架结构优化设计提供参考。

针对传统填料密封结构刚性不足和径向力与压盖距离呈指数规律递减的现象,开发了一种自适应回弹填料密封,即在填料中增加开口空心金属环作为支撑件。通过有限元分析得出此密封结构弥补了传统填料密封的缺点,增加了石墨填料密封耐高压的效果,同时可以增加径向力,降低预紧力,在某些工况下可以取代机械密封。

从结构设计、材料选择、阀门低温性能试验及检验等方面对 LNG 低温阀门展开研究，主要内容包括长颈阀盖结构设计、体腔防异常升压结构设计、防静电结构设计、低温环境下密封结构及防火结构设计、承压部件及内件材料选择、阀门低温环境下检验与试验分析等，为 LNG 低温阀门的产品设计、制造提供有意义的参考。

针对铅管封口过程中使用原始的手动压缩封口存在封口形状不规则、封口质量不理想、封口劳动强度较大等问题提出了一种新的设计方案设计出一种气动铅管封口机该机的设计使用极大地提高了铅管的封口质量从根本上降低了劳动强度同时也有效地对铅管进行了利用。

根据钢铁厂转炉除尘输送系统特点，设计一种炼钢转炉专用的三偏心气动蝶阀，介绍蝶阀的结构，对主要零件进行了设计计算，并选择气压传动作为蝶阀的驱动方式。

对码头吊桥液压设备进行了设计，包括液压缸的结构、液压动力站结构、管路安装、现地电气控制以及液压原理，该设计在轮渡码头方面得到了广泛地应用。

六自由度装夹机械手是一种新型的上下料工作装置，其供料过程用液压系统控制，从而实现大批量供料自动化。利用三维设计软件SolidWorks进行液压系统结构设计，从结构方案的确定、主要部件的设计计算以及系统原理图的确定和电液伺服系统PID控制等几个方面对六自由度装夹机械手液压系统进行了详细的分析，确保其性能良好。实验和应用证明：该液压系统运转平稳，稳定性和调节性能较好，密封可靠，使用效果良好。