铸造是现代机械制造工艺的基础,铸件的性能及质量标志着国家工业的水平,近年来,随着工业技术的不断革新,传统的砂型铸造工艺难以满足现代工业的需求,铸造CAE技术及振动成形技术的应用能够显著的减少铸造缺陷,提高铸件的力学性能,降低产品设计周期及人工成本,进而达到改善铸件品质,提高铸造企业竞争力的优点。论文总结铸造数值模拟技术和振动技术在铸造成形过程中的研究现状,以及对并联变胞机构的研究现状进行概述。利用ProCAST软件对铸钢件熔模铸造过程进行仿真分析,并在此基础上设计了—种并联变胞振动铸造机用来满足不同结构铸件的振动铸造工艺。论文主要研究内容如下：根据船用高锰钢支架的结构以及铸钢件的工艺特点,设计了两种不同的浇铸系统,绘制出两种浇铸系统的三维图。利用铸造仿真软件ProCAST模拟熔模铸造过程,并对两种方案的充型、凝固过程进行分析,根据正交试验法,选出最优参数的组合方案。利用EDEM与FLUENT固液耦合模似属液颗粒的运动情况,研究变胞振动工艺对铸造充型过程的影响,通过图像显示充型过程颗粒的运动状态,得出不同的振动条件对颗粒充型状态的影响,利用正交试验方法得出考察区域内充型颗粒数对自由度、频率及振幅的敏感程度。基于并联机构理论,设计了一种三平移并联胞振动铸造机,以2-PRRR并联机构为主体,运用螺旋理论原理,分析其自由度,然后根据D-H矩阵求得振动平台运动轨迹,进而求得雅克比矩阵,得出该机构产生奇异性的条件,并利用ADAMS软件分析并联变胞振动铸造机不同振动参数下的运动性质。通过对初代三维并联铸造机工作缺陷分析,基于TRIX理理论优化设计出并联变胞振动铸造机,根据样机的原始参数,利用ANSYS分别对所设计的并联变胞振动铸造机的底座和振动链进行模态分析与疲劳分析,为样机的加工提高参考。