目前传统液压机械无级变速器中行星轮系参数优化步骤繁琐,精确建模难度比较大。设计了一种新型的等差式液压机械无级变速器,基于MathCAD对其行星齿轮系空间尺寸和体积进行优化。根据液压机械无级变速器无级传动条件确定行轮系参数,以行星轮系齿轮模数、齿数和齿轮宽度作为设计变量,以减小行星轮系结构体积作为目标函数建立数学模型,利用MathCAD对行星轮系参数进行优化设计。结果表明行星齿轮系的体积比原体积降低24%,使行星轮系结构更紧凑,减轻质量和降低成本。

在工科力学教学中,由于公式繁杂,推证及求解过程中需要较多的数学演算,因而特别需要现代数学软件的介入。文章以积分法、奇异函数法求解梁的弯曲变形为示例,对Mathcad在力学中的应用进行演算,指出该软件是理工科师生的得力帮手。

在分析了阿克曼转向原理的基础上,针对16轮600 t轮胎式船艇搬运起重机所要实现的转向功能,提出了一种新的转向机构,使16轮起重机能实现直行、斜行、阿克曼转向、原地转向等9种行走模式;运用MathCAD对转向机构进行计算,找到各轮转角的联系;运用PLC+编码器+液压系统的方法实现对各轮转角的精确控制。

通过对旋分加工轨迹数学模型的深入研究,探讨了利用内摆线实现刀具和工件连续旋转分度加工的基本思想;在此基础上提出了基于MathCAD的混编开发模式。通过对CAD软件和数值计算软件的筛选、整合,将其无缝连接起来,快速地构建出旋分加工仿真系统,并实现了加工仿真。仿真结果既验证了旋分加工原理的可行性,又证明了基于MathCAD混编开发模式的稳定性与有效性。

对逃生装置的关键技术进行研究，提出了一种液压阻尼式高楼逃生装置的设计方案。根据不同人群的需要，可利用自身体重的不同，该逃生器通过多个液压缸中的液体往复流动提供的阻力，从而达到不同人群以不同的速度稳定下降的目的。在设计过程中，首先利用Pro／E软件建立逃生装置的三维几何模型，然后利用Mathcad对装置中的关键部分进行了计算分析，最后加工制造实验装置，通过现场测试验证设计结果。