仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用

馬岳

摘要：隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地投入到了人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中，并在人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。大量的仿真技術(shù)開(kāi)始涌現(xiàn)出來(lái)，并且仿真技術(shù)的使用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)張。在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)以及使用各類軟件的過(guò)程中，需要進(jìn)行一些的虛擬化實(shí)驗(yàn)，這樣可以給其發(fā)展以及運(yùn)用提供理論上的基礎(chǔ)，同時(shí)還會(huì)給設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)工作的開(kāi)展形成很大的便捷條件。將仿真技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中，已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的必然，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的使用可以進(jìn)一步的優(yōu)化并提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)還會(huì)提升其自身的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用前景十分的廣闊。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

0? 引言

仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的衍生物，將多種科學(xué)化的理論融合在一起，處理各類的問(wèn)題，仿真技術(shù)相關(guān)聯(lián)的軟件已經(jīng)開(kāi)始不斷地被開(kāi)發(fā)以及使用，所以和仿真技術(shù)相關(guān)聯(lián)的企業(yè)數(shù)量也在越來(lái)越多，想要更好地提高仿真技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的使用效果，需要深入的探究該項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的特征，并掌握起技術(shù)的使用要點(diǎn)，讓仿真技術(shù)可以朝向數(shù)字化的方向更好的發(fā)展，摒棄固化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造觀念，不斷的完善各類仿真機(jī)械設(shè)備，讓各處的工作人員都可以處于不同時(shí)間以及條件下高效的連接在一起，也便于讓用戶們更為清晰的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，制定出更具針對(duì)性的解決方案。

1? 仿真技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的特征

首先是分布性的特征，仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合，機(jī)械制造對(duì)于仿真的分布特征會(huì)較為顯著，這主要是因?yàn)榉抡婕夹g(shù)和制造之間有著較為緊密的連接關(guān)系，仿真技術(shù)需要借助虛擬網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建其所使用的圖形，技術(shù)特征以及傳感器的應(yīng)用特征十分的明顯，所以這就在無(wú)形之中提升了仿真技術(shù)的交互性。其次，仿真技術(shù)存在應(yīng)用范圍的特征，仿真技術(shù)被灌入到機(jī)械產(chǎn)品測(cè)試以及使用等的全生命周期，所以仿真技術(shù)不僅會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)，還會(huì)對(duì)其具體的加工過(guò)程產(chǎn)生一定程度的影響，所以仿真技術(shù)的使用范圍十分的廣泛，且其制造過(guò)程中帶有極強(qiáng)的動(dòng)力學(xué)特征。最后，其具有集成化的特征，利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的環(huán)境，構(gòu)建出更為良好化的產(chǎn)品制造環(huán)境，其仿真類型的多元化也會(huì)比較顯著。

2? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中仿真技術(shù)的作用

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，仿真技術(shù)就是設(shè)計(jì)人員利用相應(yīng)的軟件構(gòu)建和其相匹配的數(shù)據(jù)模型，并將計(jì)算機(jī)當(dāng)作主體，全方位的探究其自身的各類功能參數(shù)，最后確定出更為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。這和我國(guó)傳統(tǒng)所應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，仿真技術(shù)的安全可靠性會(huì)更強(qiáng)，且使用的靈活性也會(huì)比較高，同時(shí)還可以有效地減小各類資金費(fèi)用的投入。制造損耗的時(shí)間也在不斷的下降，因?yàn)樵擁?xiàng)工藝技術(shù)無(wú)法制造實(shí)物，所以仿真技術(shù)也被稱之為虛擬樣機(jī)技術(shù)，該項(xiàng)工藝技術(shù)的安全可靠性比較強(qiáng)，不存在任何的破壞性，可以重復(fù)性的使用，同時(shí)企業(yè)不會(huì)受到地區(qū)以及氣候條件等因素的影響，所以仿真技術(shù)被廣泛地投入到了我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域當(dāng)中?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展速度十分的迅猛，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)也變得更加的多元化，數(shù)據(jù)信息量呈現(xiàn)不斷擴(kuò)張的趨勢(shì)，這就導(dǎo)致其在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)遭遇各類問(wèn)題的影響，所以必須要以現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)需求為基準(zhǔn)，合理的構(gòu)建計(jì)算機(jī)模型，之后再開(kāi)展仿真的實(shí)驗(yàn)工作，探究其各類參數(shù)的性能，設(shè)定好制造的方案。相關(guān)的工作人員依據(jù)其設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建和其相匹配的虛擬樣機(jī)，這樣就可以使得其在不同假設(shè)條件下都可以完成虛擬實(shí)驗(yàn)工作任務(wù)，其不管是設(shè)計(jì)方案，還是改善方案，其工作難度都會(huì)比較大，但是使用該項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)一步的確保其計(jì)算結(jié)果的精確性，同時(shí)還可以從根源上提升研發(fā)的質(zhì)量以及工作效率，進(jìn)一步的減小研發(fā)的資金。

3? 仿真過(guò)程的實(shí)現(xiàn)

3.1 建設(shè)模型

在設(shè)計(jì)制造機(jī)械的過(guò)程中，若想要使用仿真技術(shù)，那么就需要提前設(shè)定好編輯條件以及限制條件，之后還需要確定相應(yīng)的研究目標(biāo)，構(gòu)建可以達(dá)到系統(tǒng)要求標(biāo)準(zhǔn)的仿真運(yùn)行系統(tǒng)。在初步構(gòu)建仿真系統(tǒng)之后，設(shè)計(jì)人員要依據(jù)相對(duì)應(yīng)的學(xué)科知識(shí)，開(kāi)展數(shù)字化表示等各項(xiàng)工作。通常狀況下，不同的時(shí)間可以劃分成為動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)兩類數(shù)字模型，動(dòng)態(tài)模型可以進(jìn)一步的劃分成為離散持續(xù)以及混合的時(shí)間。

3.2 模型的變換

數(shù)字表達(dá)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能較好的處理好抽象的模型，計(jì)算機(jī)仿真的基礎(chǔ)也是以仿真模型計(jì)算機(jī)方程的基礎(chǔ)為仿真模型，在該時(shí)間過(guò)程中需要就自身的需求設(shè)定好對(duì)應(yīng)的新系統(tǒng)，也可以直接將已經(jīng)具有的仿真軟件投入到其中。

3.3 對(duì)模型進(jìn)行試驗(yàn)

在完成模型創(chuàng)建工作任務(wù)之后，需要在計(jì)算機(jī)中及時(shí)的輸入信息，并保障企業(yè)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，這樣就可以得出較為豐富的仿真數(shù)值結(jié)果。以預(yù)期設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為基準(zhǔn)，其工作難度會(huì)比較小，需要正確的權(quán)衡好仿真的結(jié)果以及各項(xiàng)規(guī)范，不斷的去驗(yàn)證仿真結(jié)果的可靠程度。

4? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中仿真技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在機(jī)械的裝備設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

在機(jī)械裝備當(dāng)中，齒輪是其重要的組成部分，因此在進(jìn)行齒輪制造的過(guò)程中，工作人員需要及時(shí)的進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)工作，對(duì)齒輪的功能進(jìn)行綜合化的分析，在設(shè)計(jì)齒輪的過(guò)程中需要站在多方面的角度上進(jìn)行探究，確定好關(guān)鍵的研究方向。首先要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真，模擬模擬圓弧針齒形星的行動(dòng)軌跡。第二，在開(kāi)展仿真以及建模工作的過(guò)程中，要利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行斷面建模的處理，站在不同的角度上對(duì)其開(kāi)展評(píng)估工作。最后，要就實(shí)驗(yàn)參數(shù)探究齒輪的傳動(dòng)接觸點(diǎn)，同時(shí)開(kāi)展一系列的分析工作，這樣可以進(jìn)一步的降低影響到正交齒輪傳送效果。仿真技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中較為普遍的一類工藝技術(shù)，在開(kāi)展齒輪泵的齒輪設(shè)計(jì)工作時(shí)期，齒輪的功能可以利用計(jì)算機(jī)的仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，這樣可以達(dá)到最大化使用齒輪泵性能的目的，同時(shí)還可以提高其制備的質(zhì)量。

4.2 在機(jī)械結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

各個(gè)部位的機(jī)械結(jié)構(gòu)件共同組織成機(jī)械系統(tǒng)，并將其綜合性能較好地發(fā)揮出來(lái)。因此，在開(kāi)展新產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作時(shí)期，各個(gè)零件之間的配合以及組合狀態(tài)會(huì)直接影響到其功能的展現(xiàn)，所以其零件都需要提前應(yīng)用仿真技術(shù)開(kāi)展一系列的模擬優(yōu)化型處理，就軟件設(shè)計(jì)的裝配等功能開(kāi)進(jìn)行模擬演示結(jié)構(gòu)的處理，提前把主運(yùn)動(dòng)件布置好，這樣會(huì)給及后續(xù)所開(kāi)展的工作提供便捷性的條件。

4.3 仿真技術(shù)在加工時(shí)期的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)時(shí)期，仿真的存在十分的重要，因此，大部分的工作研究人員都需要高度重視該問(wèn)題，在眾多的機(jī)械加工中投入和其相匹配的仿真技術(shù)，促使工作人員更為透徹的了解并掌握相應(yīng)的機(jī)理，有效的提升加工接地時(shí)期所應(yīng)用的各類機(jī)械設(shè)備的性能，提高機(jī)械設(shè)施的品質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō)，可以在加工機(jī)械數(shù)控工作開(kāi)展時(shí)期，其機(jī)床的零部件可以較好的使用仿真技術(shù)，完成編寫程序等各項(xiàng)工作任務(wù)，之后在借助各類工作形式，改變圖形的信息，讓其設(shè)計(jì)人員依據(jù)圖形之中所包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行作業(yè)。

5? 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用以及發(fā)展，進(jìn)一步的推動(dòng)了我國(guó)仿真技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程，信息技術(shù)以及控制理論等，都需要以仿真技術(shù)為前提條件，結(jié)合專業(yè)化的機(jī)械設(shè)備以及計(jì)算機(jī)發(fā)揮其媒介的效用，構(gòu)建模型系統(tǒng)，及時(shí)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試、規(guī)劃等的工作，補(bǔ)充完整數(shù)據(jù)系統(tǒng)當(dāng)中的內(nèi)容。掌握好仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用要點(diǎn)，較好地使用該項(xiàng)工藝技術(shù)來(lái)給我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展贏得契機(jī)，并給其奠定堅(jiān)實(shí)的建設(shè)基礎(chǔ)。

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