以直齿锥齿轮为研究对象,结合直齿锥齿轮修形理论,在集成开发环境Visual Studio 2008中,基于三维机械CAD软件SolidWorks 2010平台,运用C#语言和SolidWorks中的API程序接口,开发修形直齿锥齿轮CAD设计系统。该设计系统可完成锥齿轮的参数化建模、齿轮对的自动装配以及锥齿轮的快速修形,大大提高了直齿锥齿轮的建模效率和齿轮修形效率,还可为CAM、CAE以及运动仿真分析提供精确的齿轮及齿轮对模型。

为了对船舶压载水系统的运行过程进行动态仿真与研究,建立了整个船舶压载水系统的仿真模型。具体地,依据工程流体力学的知识,并利用功率键合图的方式,建立了包括管网和基本元件的仿真模型。借助第三方的COM组件VisualGraph,利用Visual C#开发出压载水系统的动态仿真与监控软件。仿真软件将泵、阀、船舱等元件模块化,通过编辑等操作构建具体拓扑结构。操作员可以在此基础上进行压载舱注水、排水等仿真操作,同时对液位变化、泵阀开启、报警等情况进行监控。

目前主流的对于液压缸推移控制技术的研究重点都聚焦于支架电液控制系统,缺少对于液压系统和元部件的机理研究。为此提出了一种基于液压系统原理的液压缸负载模拟实验台,分为负载模拟台架和测控系统两部分。负载模拟台架由倾角、侧推、阻力负载3个功能机构组成,实现了液压缸的姿态调节和负载模拟;测控系统由测试程序和相关硬件构成,实现了实验台的安全、自动化控制。该实验台建立了一个液压缸负载模拟实验体系,为液压缸的控制技术和相关液压元部件的设计研制提供了实验条件。通过相关实验,验证了实验台的负载模拟效果,并结合目前数字式液压缸的相关研究,为实验台未来的改进方向提供了思路。

为提高轴承试验机主轴部件临界转速设计计算的准确性和简便性,开发了基于传递矩阵理论和C#编程语言的临界转速求解模块。该模块可以将支撑轴承刚度、轴段剪切应力、回转效应和摆动惯性、轴承内圈及附加零件等因素加入到传递矩阵中,采用逐步扫描和“拟黄金分割法”自动切换的方法搜索临界转速,并且通过曲线动态显示搜索结果,搜索过程中求解速度可以控制。最后以轴承型号NU2209的试验机主轴为例进行求解,实现临界转速的快速精确求解,并将结果与ANSYS分析数据进行对比。实践表明：该模块计算准确、界面友好、操作简单、运行速度快、占用内存少,完全可以满足轴承试验机对临界转速的分析要求。

称重系统的主要作用是检测液体分布器喷出液体的均匀性,综合变送器与数据采集卡以1000次/s收集模拟量数据,通过计算机串口读取采集的模拟量数据,再通过串口发送指令给S7-200PLC,来控制称重系统的运动,为此开发了一套基于S7-200PLC与C#架构下的称重系统,此系统已在湖北长江石化得到了应用,且取得了很好的效果。

针对铸造行业大体积工件的搬运、打磨等问题,基于HALCON和C#混合编程方法和工业机器人实验平台,开发了具有视觉抓取技术的工业机器人系统,设计并调试系统各个组成部分,建立视觉定位抓取铸件打磨工作站,实现了工业机器人对工件的精确视觉定位并抓取,提高了铸件打磨效率同时并升级系统安全,为业内解决此类问题提供了一个新的参考。

结合三偏心蝶阀密封面的启闭性能角,建立等角度刨切计算模型,分析三偏心蝶阀蝶板运动干涉,以C#高级语言为工具,开发了三偏心蝶阀密封面干涉的设计软件,经过干涉分析软件的计算,得到三偏心蝶阀密封面的干涉情况,为设计人员提供准确、快捷的一种设计方法。

工业设计中,一般采用查图表和经验估算的方法进行蒸汽喷射器的设计,过程繁锁,且误差较大,设计出来的喷射器往往不能达到要求的工作性能。本文在研究蒸汽喷射器理论的基础上,依据气体动力学函数法进行计算,并开发了蒸汽喷射器设计软件,结果表明：采用蒸汽喷射器设计软件不仅提高了蒸汽喷射器设计的准确性,而且提高了设计效率。

研究了在NET平台下利用C#语言二次开发以VisioDrawingControl控件为核心的液压传动系统自动建模与计算的实现问题。以VisioDrawingControl控件为基础建立了液压传动系统元件图形库和设备信息参数数据库实现了液压传动系统原理图的绘制和参数赋值;设计了系统拓扑结构识别程序能够自动提取元件参数和设备连接关系;基于节点法建立系统数学模型结合参数信息用分析计算液压系统经典回路的稳态特性并将计算结果与Excel整合形成各类计算报表。

针对自行设计的多环槽磁流变减震器，在Visual Studio环境下建立了飞机起落架的落震仿真分析平台，用以验证磁流变减震器在落震条件下的性能及系统特性。该平台包括以C#编写的友好人机交互界面和以ANSYS与ADAMS为核心的后台运行软件，其中ANSYS进行的是减震器磁路分析，ADAMS主要分析起落架在特定落震条件下的运动学和动力学状况，并得到落震过程中减震器的行程、速度、加速度随时间变化的曲线。结果表明：平台的仿真结果与落震试验结果比较接近，该仿真平台的运行符合实际、仿真模型合理，在一定程度上大大缩短了飞机起落架的研制开发周期并降低成本。