汽车发电机单向滑轮组可以有效改善汽车前段轮系振动,从而提高轮系的使用寿命,已经得到了越来越多的使用。在对发电机单向滑轮组工作原理分析的基础上,根据某国产发电机单向滑轮组的工作机构,利用多体动力学仿真软件RecurDyn,构建了汽车发电机单向滑轮组台架试验虚拟样机模型;通过与试验数据进行对比的方法,验证了计算模型的有效性;利用该模型,可以实现其在工作时不宜进行测量的动态指标的计算;通过研究影响其承载特性的因素以及相互关系,为相关的设计改进提供了方向。研究结果对于指导产品设计、提高设计水平具有重要的作用。

为考察所设计摆镜在外栽作用下面形变化是否满足设计要求，研究了摆镜在螺钉预紧力和不同方向重力作用下的摆镜面形变化规律，使用接触非线性有限元方法对摆镜进行了仿真，采用基于Zemike多项式的数据处理算法对面形数据进行了处理，得到消除刚体位移后表征实际面形变化的参数和表示刚体位移系数的分布曲线。结果表明：螺钉预紧力和不同方向重力作用下摆镜刚体位移明显，镜面平移占据了刚体位移的主要方面，基于集成仿真技术的面形处理算法可以有效消除刚体位移；预紧力存在、不同方向重力作用下摆镜面形影响略有不同，与预紧力相比重力作用对面形影响较小。预紧力作用下摆镜面形仿真数据对于摆镜设计、装调具有一定指导意义，也说明了基于接触方法面形仿真的工程适用性。

摩擦型高强螺栓是钢结构中常用的螺栓连接形式。在设计中认为钢板之间的拉力完全通过钢板之间的接触摩擦力传递，不考虑螺杆受剪或受弯，为此，需要在螺栓上施加一定水平的预拉力。对于采用多排螺栓传递拉力的钢板搭接连接，当螺栓排数较多时，螺栓传力的不平衡性已经得到实验验证，但涉及接触问题的数值计算分析目前尚不多见，本文尝试通过COSMOS有限元软件分析拉力在钢板之间的传递规律，希望能对工程应用有所帮助。

针对液压支架柱帽的结构特点,就其载荷的加载方式进行了讨论,应用接触力学方法确定接触面并进行载荷加载,采用Cosmos/M软件对其进行了有限元分析,在此基础上对结构进行了优化设计,得出了较为明确的结论。

基于逾渗理论,求解了密封界面不同网格层数下的逾渗阈值;分析了两粗糙表面的接触状态;根据W-M函数及其变式,通过MATLAB软件模拟,获得了不同表面形貌下接触式机械密封界面的孔隙率和密封间隙高度比。研究结果表明,两表面的形貌参数相同或相近时,侧接触特征明显,两表面的形貌参数相差越大,越接近于粗糙面与平面的接触;基于密封界面侧接触的初始孔隙率数值表达式与MATLAB模拟结果一致,验证了侧接触的正确性。本文研究为揭示机械密封界面泄漏机理和完善接触力学分析提供了新思路。

为有效预测可伸长橡胶履带系统性能,研究了履带-轮-地面之间的相互接触问题,开发了一种橡胶履带连接算法,提出了履带张力的计算方法,建立了履带与负重轮、驱动轮、导向轮以及地面间的相互接触模型,分析了车辆沉陷、履带下的接地压力分布、剪切位移和剪切应力,并在干沙和粘土两种土壤以及半圆形和波形两种构形路面条件下进行了算例仿真分析。仿真结果表明采用新的履带连接算法建立的接触模型可以合理预测橡胶履带长度变化。研究结果为进一步预测和改善橡胶履带系统动力学性能提供了有益参考。

针对火炮发射动力学仿真中方向机输出齿轮含间隙接触模型计算困难的问题,应用有限元计算方法对其进行了求解并应用停止间射击动力学仿真与实验进行了验证。首先建立方向机输出齿轮与炮塔座圈齿轮单自由度模型,定义接触力公式,应用有限元方法对一定初始载荷下的输出齿轮与炮塔座圈齿轮接触压力、渗透量等接触特性进行了计算,并基于contact接触碰撞力计算公式对接触刚度系数进行了求解,最后应用ADAMS软件对停止间射击过程中的接触响应进行了动力学仿真分析,并基于实弹射击动态参数实验对仿真模型进行了验证。分析结果可为方向机结构设计与校核提供指导,并为火炮射击精度分析提供理论依据。

为了确保O形圈的水下夹桩器可靠密封，避免密封失效，提出了通过计算O形圈最大接触应力来判断密封可靠性的评价方法．建立了水下夹桩器O形圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型，分析了O形罔在不同受力情况进行了分析研究，得出了相应情况下范·米塞斯（Von Mises）应力及最大接触压力的变化情况。结果表明：随着压缩率的变化，范·米塞斯（Von Mises）应力峰值和应力峰值区也相应改变．说明O形圈可能出现裂纹的位置是随着压缩率而变化的；O形圈与轴之间的最大接触压力随压缩率的增加而增加，最大接触压力始终大于油压，满足O形圈的密封条件．文中的方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。

以某油缸的活塞密封为研究对象，运用有限元分析方法，借助ANSYS软件对O形圈和唇形圈进行了有限元分析，并比较了二者综合等效应力分布情况。结果表明：密封圈的应力集中区域为密封圈与缸筒接触以及密封圈挤进间隙且与活塞沟槽（或者挡圈）接触的区域，这两个部位是密封圈的薄弱环节；唇形圈内部的应力分布比O形圈内部的应力分布明显均匀，应力集中现象不明显，从理论上验证了采用唇形圈代替O形圈的密封方式，能够在一定程度上解决由密封失效引起的油缸内泄的设想；用有限元方法研究液压缸密封性能具有直观、快速、可靠的优势，该思路和方法同样适用于其它类型的密封元件。