对龙门结构五轴机床静刚度进行仿真和测试研究,找出其影响因素。经过研究发现,有限元分析计算的结果与测试结果有较好的对应;机床静刚度在垂直安装面方向刚度较大,与安装面切向方向的静刚度取决于接触面的接触度,进而影响加工的精度。因此,提高机床整体刚度十分必要,可以通过合理的结构设计、减小悬伸、提高接触面的接触度等方法提高机床的静刚度。

为研究静平衡状态下Delta并联机器人对外部载荷的响应情况,将相对刚度大的构件视为刚体以简化建模难度,同时将驱动臂和从动杆理想化为线弹性杆件,采用卡氏第二定理对其进行了静刚度理论分析与建模。利用该模型模拟实际情况下动平台所受到的负载情况,进而在不同位姿下探究了动平台位移和转角弹性变形量在可达工作空间内指定区域中的分布规律和特点。最后利用ISIGHT进行联合仿真,从而相互验证理论建模和仿真的正确性。

阐述测定机床刚度的基本方法，并在以往测定机床刚度方法的基础上，采用八角环形电阻式三向车削测力仪测定机床刚度的方法，一方面可以不对测力圈进行标定，另一方面可以直接测量出FZ、FY、FX，从而减少几何运算，提高机床刚度的测量和计算精度。

针对机床中重要的运动结合部——直线滚动导轨的刚度进行理论分析,提出一种直线滚柱导轨静刚度计算的方法。推导了在垂直力、水平力和转矩联合作用下直线滚柱导轨受力变形的基本方程,应用赫兹接触理论建立了承载和变形的关系;利用该分析方法对某商用导轨的刚度特性进行了分析和数值计算。实例计算验证了理论分析和计算软件的正确性。

以乘用车四连杆后悬架纵臂衬套为主要研究对象,根据其对整车乘适性的影响因子,基于其动静特性,分析在后悬固有频率下此衬套的线性段结构、静刚度、动刚度及阻尼角等对整车后排乘适性的影响;设计了该衬套的不同参数模型方案并制作了样件,计算了不同路面工况下纵臂衬套动静刚度及阻尼角与激振频率关系曲线;实车测试分析了不同方案及动静特性的纵臂衬套在主要路面工况下对整车后排乘适性的影响。结果表明:预设参数方案与实车测试结果吻合较好。最后给出了乘用车四连杆后悬纵臂衬套参数设计建议和选择原则。

垂直减震装置是潜载导弹发射装置的重要组成部分,环形弹簧作为减震元件,是垂直减震装置的核心元件,需要满足不同工况下的减震需求。本文通过理论计算,并结合试验数据,利用Abaqus软件建立环形弹簧静载和动载模型,通过有限元分析得到静载荷作用和冲击载荷作用下环形弹簧应力应变分布情况。研究结果表明：环形弹簧有限元计算与试验结果误差不大,随着载荷的增大,应力应变也随之增大。静载工况下,外圆环最大应力出现在锥形截面上,而内圆环最大应力出现在内圆环内表面。冲击工况下,环形弹簧冲击刚度远大于静刚度值,外圆环与内圆环最大应力位置与静载状态最大应力位置相反。

结合垂直载荷下导轨副静刚度理论分析和测试方法,设计了一种基于液压加载的滚动直线导轨副静刚度试验台。该试验台完成对导轨副静刚度性能指标测试。试验台的液压加载系统加载过程平稳,试验台整体结构刚度高。测量结果可靠,重复性高,为以后高刚度导轨副的设计制造提供试验依据。

对于由多个梁单元组成的复杂机械结构系统的静刚度解析,理论力学难以求解其超静定问题,有限元法需要进行结构建模和单元划分,耗时长、精度不高。针对由多杆组成的液压试验台的静刚度求解问题,采用边界元法,考虑到梁单元间的复杂连接关系,提出了一种基于不同合成条件下梁单元间的复合合成方法,构造了由梁单元组成的液压试验台机械系统的边界元静刚度解析模型,根据梁单元的基本参数及受力状态即可解析出系统及各主要构件的受力与变形情况。通过实例解析并与理论力学计算结果比较,该方法可以获得精确的理论解,适用于以梁单元组成的各种机械系统的静刚度计算。

为确定铜包装线液压升降平台许用的最大负载,运用ANSYS仿真方法,研究铜自动包装生产线上料工位工作时,液压升降平台的液压缸缸筒变形,并计算其容积变化;分析上料过程活塞杆的位移变化及影响位移变化的因素,并在MATLAB中得到活塞位移变化曲线;分析影响液压升降平台垂直刚度的因素,并仿真得到刚度曲线。为实现精确控制和确定升降平台最大负载提供依据。

为研究铜包装线液压升降平台受载后的变形情况,运用ANSYS仿真的方法,建立升降平台机-液综合系统的有限元模型,研究了阴极铜自动包装生产线上料工位工作时,液压升降平台的变形情况。为实现精确控制和确定升降平台最大负载提供了依据。