对陶瓷摇臂中陶瓷镶块与铝合金基体的连接方法进行了探讨，设计了倒楔角式的陶瓷镶块，采用铝合金压铸的方法将陶瓷镶块与铝合金基体连接起来，形成全包容的连接结构，对压铸过程中陶瓷镶块所受热应力进行了分析，并与把柄式结构在压铸过程中陶瓷镶块的受力情况进行了比较，证明全包容倒楔角式陶瓷镶块在压铸后受压应力作用，从而极大提高了陶瓷镶块工作的可靠性。

对于结构参数非系列化的机械产品，传统的模块化设计就难以适用，因此，本文提出广义模块化设计方法，并论述了采用基于参数化造型和变量优化分析的模板模块进行上述类型产品模块化设计的基本方法。最后介绍了以此方法为核心的液压机模块化设计系统。

针对液压机的设计特点分析了传统模块化设计的不足之处提出了模块化、参数化和变量化集成设计的广义模块化设计方法.给出了液压机广义模块化设计的基本原理并对广义模块划分、模块结构参数化和变量化分析等关键技术进行了论述.最后通过一个液压机模块的设计实例进一步说明了广义模块化设计的特点.

将虚拟柔性模块引入广义模块化设计,通过模块的划分与规划,实现了结构复杂且不可再分的一类机械产品的广义模块化产品族设计,拓宽了广义模块化设计的适用范围;采用基于实例推理的方法,建立了整体框架式液压机的产品族和虚拟柔性模块族,为该类机械产品的快速设计提供了理论和技术支持.

提出一种能提高液压集成块设计效率和质量的设计过程建模方法．在分析液压集成块设计过程中的主要设计活动和设计过程功能模型基础上，引入广义装配的概念，借助于计算机辅助设计软件的装配技术及装配部件间的关联关系，在装配模型中以部件或零件的形式描述产品的设计过程，包括设计活动、中间设计结果及最终设计结果，并构造了液压集成块设计的广义装配平台．在液压集成块快速设计原型软件系统上完成的设计实例表明，基于广义装配的液压集成块设计过程模型可完整记录设计过程信息，保证设计关联性，提高设计效率和设计变更的便捷性．

为使液压机设计快速响应市场需求，提出了基于柔性模块和产品族的液压机快速设计理论。柔性模块是对产品结构用参数化和模块划分得到的一组具有典型模块接口的参数化模型，产品族是具有相似功能和结构的一类产品的总和。在对液压机进行柔性模块划分和产品族规划的基础上，以上梁模块为例说明了产品快速设计的方法和过程。

本文建立了液压机机身广义模块化快速设计系统实现了框架式液压机机身的快速设计.应用该系统不仅缩短了设计周期而且保证了所设计产品质量和性能可靠.

数控液压机主机是典型的板材焊接结构。针对该产品的结构特点，构造了CAPP系统框架。并针对板材排料模块，进行了从三维CAD平台SolidWorks到CAPP的信息集成技术研究，解决了排料过程中的自动、手动、数控代码输出及原材料统计等问题。使数控液压机主机结构的制造实现自动化和集成化。

介绍了发明问题解决理论(TRIZ)提供的矛盾解决原理及其问题解决模型,重新定义了基于TRIZ理论的定值器问题模型,提出基于矛盾解决原理和方法的定值器设计思路,并依据该设计思路进行了定值器的结构设计研究.

针对液压元件技术的快速发展，提出一种可适用于板式阀、二通插装阀、叠加阀和螺纹插装阀混用的液压集成块三维设计方法。根据各类阀的结构特点和安装使用方式，构造了相应的液压阀布局设计方法；从集成块设计角度，将液压阀油孔分为底面油孔和侧油孔，从而涵盖了四类液压阀在液压集成块设计过程中的各种油路连通方式。