以3500 kN立式摩擦焊机导柱作为研究对象,首先进行有限元模拟,分析结果表明导柱有很大的改进空间。接着对导柱进行拓扑优化,优化结果作为材料最佳分布形式的参考。然后基于改进后的结构,对导柱进行六西格玛优化和可靠性分析。最后得到导柱的最优改进方案,导柱的整体质量减轻约16.76%。优化结果表明,将拓扑与参数优化相结合的优化方法应用于导柱的优化设计,效果显著。

悬架是汽车底盘中最重要的部件,它直接影响着汽车的操纵稳定性、平顺性等整车性能。汽车行驶过程中,悬架特征参数的异常变化会导致轮胎磨损严重,进而影响整车的行驶性能。首先在ADAMS/Car中建立某车型五连杆式悬架的三维模型并进行仿真试验,得到悬架特征参数随车轮跳动的变化曲线;然后通过优化设计平台ADAMS/Insight对影响悬架特征参数的各连杆硬点坐标进行优化调整,再运用调整后的悬架模型进行仿真分析;最后通过对比优化前后各参数随车轮跳动的变化,发现优化后悬架特征参数的合理变化可以有效降低轮胎磨损带来的风险,有利于提高汽车的行驶安全性。

利用计算机和非接触位移传感器实现了孔的圆度的自动连续测量,不仅速度快、精度高,数据点任意设定,而且可进行实时数据处理和现场分析.

针对不同固体材料在不同条件下的摩擦磨损实验要求,开发设计了一种往复式摩擦磨损试验机,通过测量实验中产生的摩擦力、摩擦系数和磨损量的变化来研究材料的摩擦磨损性能。为提高测试系统的精确性和实时性,将计算机辅助测试系统应用到摩擦学试验当中,通过数据采集系统和测试软件系统完成摩擦磨损数据的实时动态测试,从根本上改变了传统摩擦磨损试验机的缺点。通过对聚四氟乙烯材料的摩擦磨损性能进行实验,证明该试验机性能稳定,测试系统准确可靠。

以钢爪摩擦焊机主轴箱体作为研究对象，利用ANSYS Workbench对箱体进行灵敏度分析，从而找出对箱体应变的敏感参数。结合数学方法在敏感参数与应变之间建立数学关系，在保证主轴箱质量增加最小的前提下以主轴箱应变量最小为设计目标，进行多维参数共同设计。最终设计方案结果，主轴箱与初始设计方案相比较，在质量只增加1.45%的情况下，最大应变减小了18.33%，且应变已达到摩擦焊机设计初步要求。

运用UG软件建立多齿轮并联传动系统的三维模型，使用ADAMS软件对其进行动力学仿真，研究主动齿轮个数对并联传动系统传动效率的影响。研究表明，当主动齿轮个数由1增加至5时，并联传动系统传动效率降低，当继续增加主动齿轮个数时，并联传动系统传动效率增加。

为提高摩擦焊接过程中轴向压力控制精度，对摩擦焊机电液比例轴向压力控制系统进行数学分析，并根据其系统的特点，建立电液比例轴向压力控制系统数学模型，同时利用Simulink对系统进行仿真分析，最后采用PID控制算法对其进行校正，提高了控制系统的快速性、稳定性和准确性。

采用行星传动差速器的卧螺离心机存在很多不足,提出了用液压方式驱动卧螺离心机的方法.设计了液压调速回路,建立起系统的数学模型并用Matlab提供的Simulink软件包对回路的控制系统进行了仿真,从仿真结果看可以满足离心机的实际需求.同时也给出进一步优化控制系统的方法,以便选择满足调速回路要求的控制参数.

利用CATIA、ICEM、FLUENT等软件对某一运动型多用途汽车（SUV）进行建模、网格划分、外流场数值模拟分析车身表面速度分布和压力分布了解气流运动规律为获得最佳气动特性的汽车车身设计而提供直观依据。

针对电机驱动差速器的卧螺离心机存在的不足，提出采用液压方式驱动的卧螺离心机。本文对卧螺离心机液压系统进行分析，建立了系统的数学模型，并用MATLAB提供的SIMULINK软件包对系统的调速性能进行了仿真分析。仿真结果可为液压驱动卧螺离心机的调速操作和液压系统设计提供参考。