针对中空型谐波减速器柔轮在装配过程中的接触应力和变形分布问题,基于ANSYS软件对柔轮的装配进行有限元分析,仿真柔轮装配后的变形和应力分布。分析结果表明:柔轮在波发生器作用下,齿圈与筒体的连接处以及轮齿末端根部产生应力集中现象;进一步刚轮完成装配后,由于刚轮的约束,柔轮齿圈会产生弯曲变形,使柔轮应力进一步增大,应力增大11%。运用三维光学变形和应变测量分析系统对柔轮装配过程进行了测量,实验结果与仿真基本吻合,验证了该仿真分析的准确性。研究结果显示谐波减速器柔轮装配中产生的最大Von Mises应力达到622 MPa,对其可靠性寿命有较大的影响,对谐波减速器的设计及运行提供了数据支撑。

以流体润滑为基础，结合Reynolds方程和微凸体模型在考虑润滑油变黏度等因素条件下，建立活塞环-气缸套三维瞬态流体动压润滑模型。采用有限差分法结合MATLAB语言环境编制瞬态流体动压润滑程序并进行仿真计算，研究缸套内表面网纹对活塞环-缸套润滑摩擦性能的影响。结果表明采用较大综合粗糙度或者交叉型网纹的缸套时，最小油膜厚度值增大、流体摩擦力和摩擦热流量减小，这对于提高润滑性能、减小活塞环与缸套间的摩擦损失有着重要的作用。

刀柄是高速工具系统的核心部件,其性能的优劣直接影响到刀具系统的可靠性。刀体与变幅杆之间的焊缝是刀柄的薄弱环节,容易发生疲劳失效。为了研究某型高速加工用ISO20刀柄焊缝的疲劳性能,通过常规试验方法对ISO20刀柄焊接试样进行了拉压疲劳试验。结果表明:随着最大加载载荷的降低,ISO20刀柄焊接处的疲劳寿命明显增长;当最大循环载荷降至0.15Fb时,疲劳寿命超过200万次;ISO20刀柄焊缝在应力比R=-1条件下,ΔF-N曲线的方程为lgN=11.732-5.156lgΔF。

利用CFD计算软件对流延膜机负压风刀系统流场进行仿真分析,发现用于均匀气流的阻风板和承接板均匀气流的效果不佳,反而在此处产生涡流,阻碍腔体内气流快速排出,影响薄膜受力的均匀性。为此对负压腔室内的阻风板和承接板结构进行优化,结果表明:优化后负压腔室的风量质量流量由0.138 kg/s增加至0.177 kg/s,增长了28.3%,负压腔室流通性增强;入口速度稳定段的速度分布标准差由0.93降低到0.17,入口速度均匀性提高了82%,显著提高了薄膜的受力均匀性。

洗碗机的振动噪声水平是衡量洗碗机性能的主性能指标之一。为降低某家用洗碗机的振动和噪声,通过试验与仿真相结合的方式,研究分析了洗碗机箱门和内胆结构固有频率对噪声的影响,结果表明洗碗机箱门和内胆底板固有频率对洗碗机噪声的影响较大,而内胆整体的固有频率对洗碗机的噪声影响不大。通过对内胆底板进行结构优化,优化后的洗碗机内胆整体振动响应优于原设计,且洗碗机噪声由原来的52.72d B降低为38.87d B,达到了噪声低于39d B的设计求,提升了该产品的市场竞争力。