张明 · Component Design Engineer

升降平台机构设计/设计成员

• 针对某公司升降平台额定载荷不足的问题，利用 SolidWorks 对剪叉机构进行参数化建模，通过有限元分析优化铰点位置与杆件截面，使最大载荷从 500kg 提升至 650kg，同时自重降低 12%。

• 在 SolidWorks Simulation 中对剪叉臂进行应力分析，识别出原设计根部应力集中区域，通过增加加强筋与圆角过渡，将最大 von Mises 应力从 280MPa 降至 195MPa，满足 1.5 倍安全系数。

• 建立运动仿真模型，模拟剪叉机构从完全收拢到最大升程 400mm 的完整行程，验证无干涉并优化液压缸铰接点，使升降时间缩短 15%。

• 完成剪叉机构全套二维工程图（含剪叉臂、销轴、底座等共 22 张），标注关键公差及表面粗糙度，并编制 BOM 表，支撑后续样机加工与装配。

• 对比单剪、双剪、复合剪三种构型的刚度与成本，通过刚度-成本权衡分析选定双剪叉方案，使制造成本降低约 8% 的同时保持承载性能。

某型发动机连杆设计/学生负责人

• 负责某型发动机连杆的结构设计，根据发动机峰值压力 40MPa 及材料特性，选用 40Cr 合金钢并完成热处理工艺方案，使用 SolidWorks 建立连杆三维模型及二维工程图，准确标注形位公差。

• 运用 ANSYS 对连杆进行静力学应力分析，识别出过渡圆角处应力集中系数达 2.3，通过优化圆角半径至 5mm 及截面渐变，将最大应力降低 18%，使安全系数提升至 1.8。

• 完成连杆强度校核与疲劳寿命预估，基于 S-N 曲线及 Goodman 修正，计算得出在额定工况下疲劳寿命超过 120 万次循环，满足设计指标，项目评审一次性通过。

• 作为学生负责人，协调 3 名组员分工完成材料选择报告、有限元分析及图纸绘制，制定 6 周进度计划并每周组织技术讨论，最终提前 2 天交付完整设计文档及分析报告。

智能家居传动部件改进/参与者

• 在代号 H 公司的智能家居窗帘电机减速机构改进项目中，针对原齿轮传动噪音大的问题，负责传动齿轮的选型与参数计算：利用 SolidWorks 完成渐开线斜齿轮建模，通过齿面接触强度与弯曲强度计算，确定模数 1.5、压力角 20°、螺旋角 12° 的齿轮副（Z1=18, Z2=54），使中心距由 56mm 优化至 54mm，传动比提升至 3:1，扭矩输出增加 12%。

• 执行齿侧间隙与齿厚偏差的详细公差分析，基于 ISO 1328-1 标准计算，将啮合间隙严格控制在 0.03~0.08mm 范围内，配合磨齿工艺，使样机运转噪音从 45dB 降至 38dB，通过客户 NVH 验收。

• 针对样机测试中齿轮早期磨损问题，进行材料对比分析并选定 40Cr 合金钢配合表面淬火（HRC50~55），同时优化啮合重合度至 1.35，最终齿轮寿命从初始的 5,000 次循环延长至 15,000 次，满足产品 3 年质保要求。

• 基于 KISSsoft 软件完成齿轮副的修形参数计算，对齿顶和齿根进行鼓形修形（修形量 0.02mm），使齿面接触应力峰值降低 23%，并在连续 20 小时耐久测试中无异常温升（温升≤15℃）。