仿真技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究

摘要：近年來，我國很多機械加工行業(yè)在機械設(shè)計制造中普遍應(yīng)用仿真技術(shù)，這對提高機械加工效率和保證產(chǎn)品加工品質(zhì)都有著重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù);機械設(shè)計制造;應(yīng)用

1仿真技術(shù)與機械設(shè)計制造概述

1.1仿真技術(shù)

仿真技術(shù)具有較強的便利性，在社會多個行業(yè)和領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。仿真技術(shù)在實際運行中包含多個應(yīng)用工具，依據(jù)工具的不同性質(zhì)能夠?qū)⑵鋭澐譃橛布蛙浖?。仿真硬件是以計算機為主，多種計算機都包含在內(nèi)，比如數(shù)字計算機、模擬計算機等。在應(yīng)用仿真技術(shù)時，為了構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng)模型，往往會采取有效的實驗策略，在先進(jìn)的信息技術(shù)的大力支持下，很多行業(yè)都開始應(yīng)用仿真技術(shù)，包括航空航天行業(yè)、化工行業(yè)等。

1.2機械設(shè)計制造

機械設(shè)計制造和仿真技術(shù)有很多相同之處，都相當(dāng)復(fù)雜。機械設(shè)計制造也必須得到不同學(xué)科和不同技術(shù)的大力支持，比如電子工程以及機械自動化等。科技的日益進(jìn)步，為機械設(shè)計制造的穩(wěn)定發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)機械設(shè)計對象以設(shè)備零件和工業(yè)器械等為主，在進(jìn)行制造前必須構(gòu)建模型，還要進(jìn)行多個科學(xué)實驗以保證模型的合理性。

2仿真技術(shù)在機械設(shè)計制造中應(yīng)用的重要優(yōu)勢

2.1優(yōu)化機械設(shè)計方案

對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造行業(yè)來說，在對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計的時候，總是無法保持在較高的效率當(dāng)中，因為它們需要對人工進(jìn)行依賴，并且對自身的專業(yè)知識進(jìn)行借助，只有這樣才能實現(xiàn)三維立體的想象和實踐，不僅有費時費力的缺點，一旦出現(xiàn)偏差也會導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量性的問題，很容易會造成損失出現(xiàn)。而對于仿真技術(shù)來說，其中的關(guān)鍵就是計算機技術(shù)，通過對其進(jìn)行應(yīng)用來實現(xiàn)有效的分析和處理，進(jìn)而根據(jù)自行分析來建立起制造產(chǎn)品的模型。通過對仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以對機械制造的設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，方便下一步方案的的開展，還可以為后續(xù)的工作提供有效的依據(jù)。

2.2提高數(shù)據(jù)分析的效率和水平

現(xiàn)階段正處在一個大數(shù)據(jù)的時代背景之下，每個行業(yè)都會面臨著大量的數(shù)據(jù)資源，如果無法對其進(jìn)行及時有效的掌控，做好相關(guān)的分析和處理，就會給整個行業(yè)的工作效率造成不利的影響。人們的社會經(jīng)濟發(fā)展水平和生活水平正在不斷的提升，因此對于機械制造的要求也會出現(xiàn)日益的提升，在這樣的情況下如果不能進(jìn)行與時俱進(jìn)的創(chuàng)新發(fā)展，就會給其市場競爭力造成不利的影響。對于機械制造行業(yè)來說，它與其他行業(yè)存在著很大的不同，數(shù)據(jù)的涉及量是非常大的，因此必須要強化對數(shù)據(jù)分析方面的關(guān)注。

2.3節(jié)約設(shè)計的成本

對仿真技術(shù)進(jìn)行利用可以建立二維或者三維的模型，通過這樣的方式來對機械制造的過程進(jìn)行模擬。在機械制造的行業(yè)中，需要對相關(guān)的設(shè)計過程進(jìn)行重視，要對整個行業(yè)的個性化發(fā)展趨勢進(jìn)行關(guān)注，進(jìn)而更好實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。使用仿真技術(shù)來對計算機進(jìn)行充分的利用，通過這樣的方式來實現(xiàn)對重復(fù)性工作的處理，將不必要的勞動力從機械工作中進(jìn)行解放，進(jìn)一步的降低人工的成本，從而實現(xiàn)對成本的節(jié)約。同時仿真技術(shù)還能對計算機進(jìn)行利用來進(jìn)行模型的建立，這樣可以降低實體模型構(gòu)建的費用，同時也能縮短研發(fā)的時間，能夠很好的提升設(shè)計制造的效率。

2.4精準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)

近年來，在我國社會各行各業(yè)發(fā)展速度不斷加快的背景下，機械產(chǎn)品越來越復(fù)雜，也越來越精密，對機械設(shè)計的復(fù)雜化以及多元化等提出了更高的要求，也給機械設(shè)計的數(shù)據(jù)處理帶來了很大的難度。在機械設(shè)計制造過程中，設(shè)計人員必須分析大量數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)錯誤，就會降低產(chǎn)品性能。而仿真技術(shù)可以對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)合理的分析，降低設(shè)計難度，幫助設(shè)計人員設(shè)計出完善且全面的設(shè)計方案。

3機械設(shè)計制造中仿真技術(shù)的應(yīng)用

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

在機械設(shè)備中應(yīng)用仿真技術(shù)，應(yīng)建立一個完善的運行系統(tǒng)，通過綜合多種不同的零件及結(jié)構(gòu)，促使機械設(shè)備相互作用。但在機械設(shè)備投入使用時，為了充分發(fā)揮零件結(jié)構(gòu)的運行作用，所有零件結(jié)構(gòu)都是統(tǒng)一協(xié)調(diào)、相互配合的。工作人員一定要提前運用仿真技術(shù)進(jìn)行模擬，才能找出機械設(shè)備中的不足和缺陷，并通過選擇最佳的使用方案，確保各個零件之間相互配合，每個機械設(shè)備的零件穩(wěn)定發(fā)揮各自功能，確保一切系統(tǒng)順利投入使用。仿真運動學(xué)的應(yīng)用可以增加軟件的運行便捷度，使用之前需要提前設(shè)定專業(yè)主流運動軟件，這是仿真技術(shù)應(yīng)用的最大優(yōu)勢.

3.2齒輪設(shè)計中的應(yīng)用

在仿真技術(shù)的應(yīng)用中，根據(jù)某些圓弧形的運動軌跡統(tǒng)計，利用計算機的計算功能，能夠模擬出星星的實際運行軌跡，更好地實現(xiàn)仿真的模擬。并且，在模型的實際構(gòu)建過程中，為了實現(xiàn)這個目的，也可以利用仿真技術(shù)。對齒輪運行表面軌跡建立模型，需要實地對技術(shù)的應(yīng)用程度進(jìn)行分析，從不同的角度評估運行效果。對于仿真模擬出的效果，可以使用性能為基礎(chǔ)，融合不同的技術(shù)手段進(jìn)行分析。完成這些步驟之后，為了研究內(nèi)部的深入影響因素，分析傳動的接觸點，可以根據(jù)實際的運行參數(shù)，確定正交齒輪的相關(guān)運行參數(shù)，從而實現(xiàn)工程的應(yīng)用目標(biāo)，確定實際傳送效果。

3.3計算復(fù)雜數(shù)值中的應(yīng)用

機械設(shè)計制造就是運用機械進(jìn)行加工操作。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，為了實現(xiàn)深層次的挖掘原理，計算機技術(shù)的有效融合，不但夯實了理論基礎(chǔ)，還極大地提升了機械的運行性能。在實際加工過程中，為了對實際磨削產(chǎn)品品質(zhì)有一個初步預(yù)測，需要預(yù)先運用仿真技術(shù)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對磨削過程進(jìn)行模擬之后，調(diào)整機械的運行參數(shù)，確保產(chǎn)品品質(zhì)合格。

結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速提高，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)快速發(fā)展，因此計算機仿真技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中的各個領(lǐng)域。仿真技術(shù)的使用不僅可減少成本投入，還可提高整體機械設(shè)計制造業(yè)的經(jīng)濟效益，因此仿真技術(shù)的應(yīng)用可稱為今后機械設(shè)計制造工作中的主要研究方向。

[1]張世文，黃永鶴.仿真技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用探討[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（22）：136-137.

作者簡介：姓名：徐楊，出生1987年11月，性別?女，籍貫?遼寧省撫順市，民族?蒙古族，?學(xué)歷?大學(xué)本科，職稱：中級工程師，研究方向：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，機械設(shè)計。

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