很多年来，在国外的一些发达国家尤其是美、英国家，在工业革命后都对水电站启闭机进行了大量的分析和研究，采用先进的技术方法相继研制出了一批高质量、高性能的启闭机。由于他们研制工作开始较早，积累了很多的经验，已经有了设计和制造启闭机的一套完整的理论体系。他们已经摒弃了采用平面结构进行设计计算的方法，开始运用先进的相关软件，例如，solidworks、autoCAD、Pro/E、ANSYS等对启闭机进行三维建模或者是有限元分析。通过这些软件，他们设计和制造出来的启闭机性能好、工作安全可靠、事故率低、价格也相对便宜。这些水电站启闭机无论是在他们国内还是国外都有很好的竞争力。
而在中国，由于工业起步较晚，远远落后于其他发达国家，现如今大部分设计和制造启闭机的方法均采用平面设计计算。采用二维设计计算不但耗时长而且安全可靠性低，很难在国内外有较高的竞争力。随着中国经济的日益发展，尤其是改革开放以来，国内设计人员已经意识到了手工绘图和计算的不足，已经有很多研究者运用高科技软件进行启闭机的设计与制造。例如：武汉水利电力大学的李纯教授面向方案的启闭机优化建模、优化方法、启闭机CAD；原电力部中南勘测设计院薛瑞宝教授等对启闭机的体系进行了研究确定；中国矿业大学孙幼兰教授研究了启闭机的优化结构设计[1]；国家电力公司郑州机械研究所采用变频器来控制启闭机，以免启闭机在制动时因受冲击而损坏。同时，在启闭机的动力学系统建模、分析及数字仿真等方面的研究也在不断地进步。例如：武汉水利电力大学的林武教授对固定式启闭机进行了数学建模和优化分析，并提出了新的优化设计方案[2]。随着CAD技术的发展，一些高性能、高技术的软件的开发应用，一些专家教授也开始利用CAD对其进行优化设计。例如：武汉大学袁策武教授CAD开发工具开发出了水工闸门启闭机智能CAD系统；太原重型机械学院的陶远芳开发了启闭机起升机构的CAD软件[3]
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然而，国内的这些采用软件进行设计计算的方法大部分还是以二维平面结构进行设计计算的，他仍然有很大的局限性，因此采用solidworks进行启闭机的三维建模和有限元仿真分析是必要的。
近年来，水利工程启闭机有了很大的发展，其工程规模不断地扩大，启闭机的安装工程量也越来越大，启闭力也不断地增加，启闭机的发展特点和发展趋势有以下几点：
（1）向大型化和专用启闭机发展；
（2）广泛采用液压技术；
（3）新材料被广泛应用；
（4）结构组成形式也越来越先进；
（5）设计计算方法需要采用仿真分析；
（6）大力推广标准化工作。
综上所述，根据国内外的启闭机的发展现状，国内设计者需要一套完整的三维建模体系和有限元仿真分析方法。
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