为提高波纹管膨胀节的使用性能及其可靠性,根据膨胀节的结构特点和使用状况,运用Solidworks建立其实体模型,并对载荷加以简化和等效处理,通过ANSYS软件分析其承力构件的静力学特性。结果表明,膨胀节的最大位移发生在受力侧端管两端,最大位移为3.339 mm;承力构件的最大应力发生在万向环,其应力为99.8 MPa,小于其材料的许用应力。该型铰链膨胀节满足设计载荷下的强度要求,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据。

以髋关节试验机中3SPS＋1PS并联机构为研究对象,通过UG建立了并联机构的实体模型,并利用ANSYS进行了静力和模态分析。通过对3SPS＋1PS并联机构在某一工作位置时两种不同受力情况的分析,得到机构整体的应力应变分布情况,验证了机构的静刚度满足设计要求。通过模态分析,得到3SPS＋1PS并联机构的固有频率和振型,分析了固有频率和振型对机构动态特性的影响。

为提高研球机床身的静动刚度并减少床身质量,建立床身结构的有限元模型,通过有限元分析获得机床床身的静动态特性以及低阶固有频率。在此基础上利用尺寸优化和拓扑优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计,最终完成对床身的综合优化。将优化后的床身与原床身进行比较,结果显示:综合优化后的床身最大变形量减少了19.45%,最大应力减小了12.24%,床身的质量下降了3.52%,并且前5阶固有频率均有明显提高。通过综合优化,提高了床身的工作性能,减轻了床身质量,该研究结果对提升机床床身刚度提供参考。

采用AnsysWorkbench软件建立了穿管支架有限元模型并进行了静力和模态分析,得到了其结构变形图以及前6阶固有频率和模态振型。对计算结果的分析表明,穿管支架具有良好的静力特性和动态特性,能够满足设计要求。指出了穿管支架结构设计的薄弱环节,并为其结构优化设计提供了一些参考数据。

桁架结构在工程中有着广泛的应用。为了提高结构刚度,桁架结构一般设计为超静定结构,但超静定桁架结构静力分析的理论求解非常困难和繁琐。基于国际通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,对工程实践中的一种超静定桁架结构进行了静力分析,分析结果给出了在设计载荷作用下结构的应力分布和变形,为设计优化提供了理论依据。

以CAK4085dj型卧式数控车床为研究对象.利用ANSYS软件建立有限元模型,并对车床结构进行静力分析与模态分析.通过静力分析得到了车床结构的位移云图和应力云图,通过模态分析得到车床结构的前6阶固有频率和振型.根据仿真分析的结果可以进一步了解车床的静力特性及各阶振动模态的特点,为CAK4085dj型卧式数控车床结构的改进提供理论依据.

立柱是机床加工的关键零部件之一，其性能的优劣对加工精度有很大的影响。鉴于立柱和滑座(下座)结构的复杂性以及有限元WokbendhF台建模的薄弱性，采用三维软件SoltWorkSS行参数化建模，对其进行模态分析、静力学分析的研究。在静动态分析的基础上,利用有限元中DesgnExpOatOr模块对模型进行响应面分析优化，通过灵敏度分析,找到影响程度较大的关键尺寸，对关键尺寸进行优化。优化结果表明，在相同约束和受力的情况下，一阶固有频率提升4C%,质量减少98%实现了轻量化的目的，满足机床的设计要求。

YJ216型接装机采用了锥鼓轮方式进行烟支掉头，锥形换向器将前排或后排的烟支掉转，使所有烟支滤嘴朝向一致并排成一列。文中分析了YJ21?接装机的掉头轮传动原理。

基于Pro／E建立大型起竖设备四级液压缸三维实体模型，通过IGES中间格式导入ANSYS的Workbench平台中，建立四级缸有限元模型，对其结构静力学进行分析。运用一种新的分析方法，根据液压缸在不同起竖角度有不同的受力和伸出长度这一工作特点，分析四级缸在整个工作过程中液压缸轴向力、内部压力随伸出长度的变化情况，据此分析其稳定性并找出最容易失效的状态，运用有限元法分析整体和局部应力应变分布，校核该缸的强度是否满足要求，为解决同类问题提供借鉴。

以TZI760液压支架后连杆为研究对象，利用Pro／E软件建立三维模型，将其导入ANSYS Workbench有限元软件，对后连杆进行结构静力学分析，并对结构进行参数化，以变形与应力最小为目标，对后连杆进行优化，为后连杆的结构优化提供了一定的理论依据。