为实现某航空机载设备的轻量化,采用碳纤维增强塑料构件代替铝合金构件,同时要求在飞机的振动环境下能保证机载设备的刚度要求。根据碳纤维增强塑料的成型方式,将原结构的三个铝合金构件设计为一个碳纤维增强塑料构件,通过初步的静力学分析确定了三种方案中的较优结构。采用UG与ANSYS Workbench的联合仿真,建立了该方案的参数化模型,将弧度、侧边折回长度和上部加强筋的尺寸作为设计变量,整体结构的固有频率作为目标函数,利用响应面法对构件进行优化设计,确定了该构件的最佳尺寸。最后使用该最优解进行随机振动分析,在X、Y、Z方向上分别施加加速度谱密度后,整个结构不会发生共振问题,而且在各方向的变形均满足设计要求,从而确定了该碳纤维增强塑料构件的最优结构。

磨料流加工（AFM）作为一种新型光整加工技术,加工一些内部形状复杂和尺寸较小的零件时有其独特的优势。为了便于对磨料流加工工艺进行更深入的实验研究,在分析其加工特点的基础上,研发一款电液联合控制的立式微型磨料流加工机床,该机床需具有结构尺寸小,但工作压力高的特点。为了确保其工作的可靠性,根据微型磨料流机床的结构设计方案,建立其三维模型,用ANSYS WORKBENCH软件进行整机静力学分析。据此分析结果预测微型磨料流机床工作时的变形量和应力分布情况,然后进行结构优化,并预测其承载能力,结果表明：其变形量和应力大小在安全、合理的范围之内。

轴向柱塞液压泵的流量脉动、振动和噪声一直是液压泵领域研究的热点问题。提出用正圆柱螺旋面替代斜面的方法,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,即两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差一定相位,目的是设计出一种恒流量输出的轴向柱塞泵。通过MATLAB数值仿真确定关键参数,得出采用8根柱塞为基础的轴向柱塞液压泵进行反向错位双联,错位角为22.5°,此新型恒流量轴向柱塞泵在工作时瞬时流量值不变,输出流量恒定且输出流量值显著提高。

自行设计了一种新型的轴向柱塞式液压马达,它突破了传统轴向柱塞式液压马达中柱塞球形端部紧压在斜盘斜面上的设计,用螺旋面取代斜面,使柱塞的受力方向改变,马达的输出转矩增加.在此基础上,对柱塞运动进行了分析.结果表明,该马达的柱塞... 展开更多

大转矩高效轴向柱塞液压马达（ZL99101670.X）将柱塞作用的斜面改进为螺旋面柱塞的输出转矩不再受所在位置的影响输出转矩增大效率显著提高。研究表明这种马达的总转矩呈现阶跃变化。本文在此专利成果基础上设计反向错位双联结构实现轴向柱塞液压马达的恒转矩高效输出对于扩大轴向柱塞液压马达的应用范围、降低液压系统的振动和噪声、提高工作效率具有重要的理论意义和实用价值。