淺談計算機仿真技術在包裝機械設計制造中的應用

郭明性

摘 要：包裝機械是當前現代包裝行業(yè)中比較基礎的一種設備，將其應用在尚品制造的過程中是必不可少的，隨著現代科學技術手段的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，將計算機仿真技術應用在包裝機械制造的過程中，可以讓設計與制造效果更加完善，讓產品的類型也變得更多。這樣才能滿足日益提高的要求，在激烈的行業(yè)競爭中不僅能保證產品質量，還可以促進行業(yè)地位的提高。本文重點對包裝機械制造過程中的計算機仿真技術的應用進行了簡要的分析，希望能夠對今后的工作有所幫助。

關鍵詞：計算機仿真技術；包裝機械設計制造；應用

在當前的包裝機械設計制造過程中，普遍采用了一種新的技術，即計算機仿真技術，這項技術主要是通過計算機設備中的應用程序分析與解決實際生產過程中的存在的問題，可以說有效的解決了系統(tǒng)分析以及評估還有使用等問題的出現，具有廣泛的發(fā)展意義。這項技術主要經歷了三個發(fā)展的時期，第一個時期是早期的仿真模擬，第二個時期是混合仿真模擬，第三個發(fā)展時期是數字仿真模擬，在現代化科學技術的推動下，可以說這項技術已經在社會中的各個行業(yè)都有所涉獵，對于經濟建設以及綜合實力的提高具有重要的意義。

1 包裝機械設計與制造中計算機仿真技術的作用

設計者在計算機中利用相關的程序建立起一個模型，對各類非靜態(tài)數據進行分析，可以獲得相應的設計方案，并且對設計方案不斷的優(yōu)化，在此基礎上就能得到一個完整的包裝機械設計方案，其主要的特點是簡便，能夠更加便捷的進行操作，并不需要制造產品，就能獲得十分理想的效果，可以說是在新時期的一種創(chuàng)新發(fā)展，包裝機械行業(yè)正需要這樣的技術對產品的生產方案進行處理，這樣才能有效的解決實際工作中存在的問題，在很多實驗中都已經開始對這方面的問題開展了深入的研究。

最初進行系統(tǒng)開發(fā)以及方案設計的過程中，工作人員只是對輔助程序進行設計，同時還建立起相應的模擬樣機，在此基礎上就能進一步分析與研究實驗，在監(jiān)管與改進的過程中也并不需要復雜的工序就能完成，將新仿真技術應用在實際的工作中，可以進一步促進研發(fā)質量的提高，更重要的是能夠有效的降低產品的成本，對產品的開發(fā)周期得到進一步的縮短，最終讓企業(yè)獲得理想的經濟效益。在這種情況下，可見加強對計算機仿真技術的應用與研究對于現實社會來講是具有重要發(fā)展意義的。

2 計算機仿真技術在包裝機械設計與制造中的應用

2.1 齒輪設計

首先是對齒輪進行設計，齒輪是包裝機械設計與制造中最為重要的一個組件，在應用的過程中采用計算機仿真技術對其進行設計，具有一定的現實意義。通常情況下，設計人員會采用相關的計算機語言中在幾何的角度上進行齒輪設計，這樣做的目的是對研究工作起到輔助性的作用，在研究過程中，將重點放在了齒輪的平面上，無論其處在哪一個平面上都能根據齒輪的形狀建立起一個模型，做到仿真?zhèn)鲃拥脑O計要求，除了對齒輪進行設計以外，在對齒輪泵進行設計時，也可以充分的運用仿真技術，在動力學研究的基礎上應用仿真技術可以對模型進行模擬，然后實現實時的檢測，還能展開實驗，確定在方案設計的過程中是否具備一定的實用性，能否在技術的幫助下解決實際存在的問題，這樣可以有效的促進傳動設備在實際工作中的應用價值，為其性能水平的提高提供重要的技術支持。在計算機中可以多次對制造參數進行修改，并且最終確定下來，這樣產品在生產或者制造的過程中就更加具有合理性，讓齒輪設計的準確性得到有效的提高?？梢哉f這將是今后發(fā)展的一個主要趨勢。

2.2 機械結構設計

通常情況下，機械產品在組裝的過程中對于質量都提出了較高的要求，在這種情況下如果想要逐一對零部件進行檢查就變得十分困難。要想順利的完成生產制造的要求，就必要解決這一問題。所以在新產品進行研發(fā)與生產的過程中，應該重點對各個零部件能否實現有效的配合以及是否可以進行順利的運行等問題進行詳細的研究，保證各個構件并不會產生影響，采用合適的設計方案滿足設計指標的要求，在這些難題的影響下，就需要計算機仿真技術對實際的工作提供支持。

通常規(guī)模較大的立體機械設計程序都會自動準備一個機構仿真的功能運用，在模擬條件下設計完成的裝配體能夠實現對機構的運動軌跡和方式進行虛擬演示，這種應用程序大多較為直觀和便捷。同時，這類應用程序根據裝配的數值進行自動機構數據的運算，并且智能添加相關的附加設備，例如彈簧和運動發(fā)生器等。若要實現運動學的仿真，對主運動構件進行設定即可，還能實現多方位的觀察和監(jiān)測，應用程序還可同時對產生干擾的程序進行檢測，以幫助設計者進行檢驗和審核。

2.3 復雜數值計算

新型技術的應用使得大多數計算程序繁雜的分析更加簡單明了、計算難度降低，從而降低了計算的時間成本，規(guī)避了無意義的、水平較低的人力耗費，使得計算效率更高、速度更快以及精確度更高，在新產品的開發(fā)和研究設計的方面發(fā)揮了巨大作用。

機械產品研發(fā)程序大多是從理論設計開始，到接下來的廓形設計、細節(jié)設計、實驗、細節(jié)修改到再次實驗的循環(huán)過程，直到產品達到相關的生產標準，其中仿真技術的運用幫助產品研發(fā)和設計，在最大程度上降低了財力成本和時間成本的耗費。對包裝產品的動力學虛擬樣機進行技術分析，能夠獲取產品構造的強度應力、運動狀態(tài)以及其他相關參數，通過對相關數值的運算和研究可以發(fā)現其中的潛在風險和質量問題等，從而提高其開發(fā)和生產效率。

2.4 機械設計制造及自動化

計算機技術的運用主要體現在計算機虛擬技術和仿真技術的運用方面。例如借助計算機技術實現各類大型電子設備被開發(fā)并投入使用。計算機使機械設計制造的精確度不斷提升，促進了我國計算機工業(yè)化的發(fā)展，并使得集成電路的集成效率和水平得到有效提升，其存儲器的空間也在逐漸擴大。機械設計制造及自動化的程序較為繁雜，計算機技術的程序優(yōu)勢使得其在機械設計行業(yè)中擁有重要的地位和作用。在機械設計過程中，涉及的復雜的設計圖紙的繪制，需要計算機的有效輔助，例如CAD，CAM等繪圖程序能夠有效幫助降低繪圖的復雜程度，進而提高繪圖效率。

結束語

計算機仿真技術的綜合性較強，其不僅能夠對包裝機械產品的設計效果進行檢驗，還能夠在產品設計過程中提供理論和技術指導，在理念設計環(huán)節(jié)就能對產品構成進行優(yōu)化和完善，從而保障產品能順利投入生產，并提高其性能和實用性。機械制造及自動化領域以及音響技術的研發(fā)等行業(yè)，計算機仿真技術都發(fā)揮了極為重要的作用。

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