针对微尺度复杂三维结构加工中的关键部件--三维微进给平台进行了研究.对国内外的高精度运动平台的原理及特点进行了总结和分析.目前还没有百毫米行程、精度可达纳米级的进给平台.针对这一点,文中提出了几种可满足上述要求的进给平台的设计方案,并分析了各自的优缺点.

针对传统企业工时定额制定方法及不同企业间的特点,提出了一种通用化计算机辅助工时定额制定的方法,介绍了系统的整体框架以及各功能模块,即:数据库创建模块、数据库管理模块、工时定额制定模块、报表生成打印模块的设计原理和实现的方法.

在考虑地脚支撑对整机性能影响的前提下,提出了一种确定机床整机优化目标、并基于拓扑分析与多目标尺寸分析对机床整机性能进行优化的方法。通过有限元仿真的方法对整机进行动静态特性分析,以识别整机动静态特性中的薄弱环节与易轻量化环节。选取床身结构为优化对象,首先通过仿真分析了地脚数量与结构固有频率的关系,对地脚支撑数量及其布局进行了优化。进而以地脚支撑优化结果作为床身结构优化的边界条件,基于元结构的多目标优化方法,确定了床身的拓扑结构及关键尺寸参数。结果表明,在整机质量减轻174kg的情况下,优化后的砂轮最大响应幅值减少25%以上,最大响应幅值对应的频率提高10%以上,验证了文中提出方法的有效性。

建立了柱塞式液压泵曲轴连杆机构的力学模型并用MATLAB对曲轴的受力情况进行了模拟仿真研究了曲轴所受动态载荷的变化规律确定了其工作循环中的危险点。用有限元方法分析了曲轴在危险工况的静态强度和刚度特性采用多步载荷积累的方法计算了其疲劳使用系数。研究结果对曲轴部件的优化设计具有较高的实用价值。