对挖掘机工作装置的主要受力结构件进行有限元分析计算通常有两种方式:(1)以动臂、斗杆等结构件作为研究对象,单独进行分析计算,获取应力分布云图;(2)以工作装置整体作为研究对象,用接触分析法模拟各构件之间的连接,最终获得工作装置整体的应力分布云图。前一种方式由于边界条件与工作载荷很难确定,最终造成计算结果不准确;后一种方式工作量大,不易成功,但能很好地模拟边界条件与工作载荷。本文选用Pro/Mechanica为分析工具,以某15t挖掘机工作装置的动臂应力分析为例,在相同的工况载荷条件下,对工作装置整体与动臂单体分别做了分析计算,并对两种分析方法及计算结果做了对比。

目前用有限元建立机械系统分析的数学模型已成为其理论建模中最重要的方法之一。文中利用Pro／MECHANICA有限元分析软件，对立管内壁堆焊设备纵向导轨梁的设计参数进行灵敏度分析及优化设计，建立以导轨梁质量最小为目标函数，应力及位移为约束的优化数学模型，对其设计参数尺寸进行优化设计。分析和优化的结果对导轨梁的结构尺寸及可靠性设计具有一定的参考借鉴意义。

为了寻求真空定径机箱体的一种既符合工作要求又满足经济性要求的方案,利用Pro/E建立了箱体三维模型,采用了Pro/Mechanica建立箱体有限元分析模型,对比不同结构获得的性能,以及其经济代价,最终得出一种理想方案。

根据渐开线圆柱齿轮生成原理，在Pro／E中建立了渐开线圆柱齿轮的参数化模型，该模型不仅可以自动精确生成直齿、斜齿及其变位齿轮，而且通过条件控制语句，实现了任意齿数的齿轮设计。根据模态分析理论，利用Pro／MECHANtCA对斜齿轮的模态进行了分析计算，总结了在定分度圆下不同齿数模数组合及轴孔直径对齿轮固有频率的影响，为渐开线圆柱齿轮传动的合理、高效设计和动态响应分析提供了理论依据。

借助Pro/MECHANICA Structure模块对筛网编织机梳子的设计参数进行灵敏度分析，得出了梳子模型力学性能最敏感的设计参数，以敏感参数为优化设计参数，建立最小质量目标函数，在满足强度要求的前提下，编程计算得出各敏感参数的最优值和最优目标值，优化后梳子减重21.7%，提高了优化设计的效率。