以齿形为ZA和RU型的汽车同步带为研究对象,研究了齿形对同步带传动噪声的影响规律。建立了两种齿形同步带的振动仿真模型,求解横向振动频响曲线,以振动频响结果作为边界元条件,进行了同步带两轮传动的声学仿真分析,通过仿真获得场点频域曲线和噪声分布云图;基于声阵列技术搭建同步带传动噪声源识别装置,进行转速对两种齿形同步带噪声影响规律的试验研究,得到了不同转速下同步带传动噪声的噪声分布云图。通过仿真结果与试验结果的对比得知,在共振区,不同齿形的共振发生频率不同;在非共振区,噪声幅值随转速的增加而增大,且RU型同步带传动噪声比ZA型同步带传动噪声高约4 dB。

基于床身有限元模型进行模态分析,选取1阶模态下模态应变能集中的位置,引入灵敏度分析方法对床身的设计尺寸进行优化。优化结果表明:优化后1阶模态应变能分布均匀,降低了床身质量,同时可以减少结构优化的盲目性,提高优化效率。文中的优化设计过程与方法可推广到机床其他部件的结构动态性能优化中,从而为机床整体结构动态特性的改进、优化设计提供了重要的方法和理论依据。

以钻铤钻杆数控管螺纹车床为研究对象，通过Pro／E软件建立床身的三维实体模型，利用有限元分析软件ANSYS进行动力学分析，在计算床身的固有频率和能量分布的基础上，提出依据变异系数判断能量分布的均匀程度，并结合振型分析，寻找床身的薄弱环节。在此基础上，以提高床身固有频率为目标，分析床身开孔对其动态性能的影响，提出了3种优化方案，并验证了优化方案的可行性。通过结构优化，改善了床身的动态特性，节约了制造成本。该方法对其他类似关键零／部件的动态优化设计具有一定的借鉴意义。

对基于能量平衡的机床动态设计技术进行了研究,提出将能量平衡原理的动态优化设计方法与有限元法相结合,从能量的角度分析机床的薄弱环节以及动态特性,并将该方法应用于SL-500/Hz超精密平面磨床的动态分析。