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仿真技术在机械设计制造过程中的应用

2020-09-10马岳

内燃机与配件 2020年9期
关键词:仿真技术机械设计应用

马岳

摘要:随着我国计算机技术的迅猛发展,计算机技术已经被广泛地投入到了人们的生产生活当中,并在人们的生产生活当中占据着至关重要的地位。大量的仿真技术开始涌现出来,并且仿真技术的使用范围也在不断地扩张。在设计计算机以及使用各类软件的过程中,需要进行一些的虚拟化实验,这样可以给其发展以及运用提供理论上的基础,同时还会给設计和实现工作的开展形成很大的便捷条件。将仿真技术应用到机械设计制造当中,已经成为机械设计制造行业发展的必然,通过该项技术的使用可以进一步的优化并提高机械设计制造的产业结构性能,同时还会提升其自身的经济效益。该项技术在机械设计制造过程中的应用前景十分的广阔。

关键词:仿真技术;机械设计;应用

0  引言

仿真技术是计算机技术的衍生物,将多种科学化的理论融合在一起,处理各类的问题,仿真技术相关联的软件已经开始不断地被开发以及使用,所以和仿真技术相关联的企业数量也在越来越多,想要更好地提高仿真技术应用在机械设计制造过程中的使用效果,需要深入的探究该项技术在机械制造行业中的特征,并掌握起技术的使用要点,让仿真技术可以朝向数字化的方向更好的发展,摒弃固化的机械设计制造观念,不断的完善各类仿真机械设备,让各处的工作人员都可以处于不同时间以及条件下高效的连接在一起,也便于让用户们更为清晰的发现问题,制定出更具针对性的解决方案。

1  仿真技术在机械制造行业中的特征

首先是分布性的特征,仿真技术和计算机技术相融合,机械制造对于仿真的分布特征会较为显著,这主要是因为仿真技术和制造之间有着较为紧密的连接关系,仿真技术需要借助虚拟网络构建其所使用的图形,技术特征以及传感器的应用特征十分的明显,所以这就在无形之中提升了仿真技术的交互性。其次,仿真技术存在应用范围的特征,仿真技术被灌入到机械产品测试以及使用等的全生命周期,所以仿真技术不仅会影响机械产品的概念设计,还会对其具体的加工过程产生一定程度的影响,所以仿真技术的使用范围十分的广泛,且其制造过程中带有极强的动力学特征。最后,其具有集成化的特征,利用该项技术进一步的开发产品的环境,构建出更为良好化的产品制造环境,其仿真类型的多元化也会比较显著。

2  机械设计制造行业中仿真技术的作用

简单来说,仿真技术就是设计人员利用相应的软件构建和其相匹配的数据模型,并将计算机当作主体,全方位的探究其自身的各类功能参数,最后确定出更为科学合理的设计方案。这和我国传统所应用的设计方案进行比较,仿真技术的安全可靠性会更强,且使用的灵活性也会比较高,同时还可以有效地减小各类资金费用的投入。制造损耗的时间也在不断的下降,因为该项工艺技术无法制造实物,所以仿真技术也被称之为虚拟样机技术,该项工艺技术的安全可靠性比较强,不存在任何的破坏性,可以重复性的使用,同时企业不会受到地区以及气候条件等因素的影响,所以仿真技术被广泛地投入到了我国的机械设计制造领域当中。现阶段,我国机械设计制造行业的发展速度十分的迅猛,其系统设计也变得更加的多元化,数据信息量呈现不断扩张的趋势,这就导致其在实验的过程中会遭遇各类问题的影响,所以必须要以现实设计需求为基准,合理的构建计算机模型,之后再开展仿真的实验工作,探究其各类参数的性能,设定好制造的方案。相关的工作人员依据其设计方案,构建和其相匹配的虚拟样机,这样就可以使得其在不同假设条件下都可以完成虚拟实验工作任务,其不管是设计方案,还是改善方案,其工作难度都会比较大,但是使用该项技术可以进一步的确保其计算结果的精确性,同时还可以从根源上提升研发的质量以及工作效率,进一步的减小研发的资金。

3  仿真过程的实现

3.1 建设模型

在设计制造机械的过程中,若想要使用仿真技术,那么就需要提前设定好编辑条件以及限制条件,之后还需要确定相应的研究目标,构建可以达到系统要求标准的仿真运行系统。在初步构建仿真系统之后,设计人员要依据相对应的学科知识,开展数字化表示等各项工作。通常状况下,不同的时间可以划分成为动态以及静态两类数字模型,动态模型可以进一步的划分成为离散持续以及混合的时间。

3.2 模型的变换

数字表达转换成计算机能较好的处理好抽象的模型,计算机仿真的基础也是以仿真模型计算机方程的基础为仿真模型,在该时间过程中需要就自身的需求设定好对应的新系统,也可以直接将已经具有的仿真软件投入到其中。

3.3 对模型进行试验

在完成模型创建工作任务之后,需要在计算机中及时的输入信息,并保障企业实际的运行状态,这样就可以得出较为丰富的仿真数值结果。以预期设计实验方案为基准,其工作难度会比较小,需要正确的权衡好仿真的结果以及各项规范,不断的去验证仿真结果的可靠程度。

4  机械设计制造中仿真技术的应用

4.1 在机械的装备设计方面的应用

在机械装备当中,齿轮是其重要的组成部分,因此在进行齿轮制造的过程中,工作人员需要及时的进行仿真实验工作,对齿轮的功能进行综合化的分析,在设计齿轮的过程中需要站在多方面的角度上进行探究,确定好关键的研究方向。首先要利用计算机进行仿真,模拟模拟圆弧针齿形星的行动轨迹。第二,在开展仿真以及建模工作的过程中,要利用该项技术进行断面建模的处理,站在不同的角度上对其开展评估工作。最后,要就实验参数探究齿轮的传动接触点,同时开展一系列的分析工作,这样可以进一步的降低影响到正交齿轮传送效果。仿真技术是机械设计制造行业中较为普遍的一类工艺技术,在开展齿轮泵的齿轮设计工作时期,齿轮的功能可以利用计算机的仿真实验进行检验,这样可以达到最大化使用齿轮泵性能的目的,同时还可以提高其制备的质量。

4.2 在机械结构件设计方面的应用

各个部位的机械结构件共同组织成机械系统,并将其综合性能较好地发挥出来。因此,在开展新产品设计工作时期,各个零件之间的配合以及组合状态会直接影响到其功能的展现,所以其零件都需要提前应用仿真技术开展一系列的模拟优化型处理,就软件设计的装配等功能开进行模拟演示结构的处理,提前把主运动件布置好,这样会给及后续所开展的工作提供便捷性的条件。

4.3 仿真技术在加工时期的应用

在设计时期,仿真的存在十分的重要,因此,大部分的工作研究人员都需要高度重视该问题,在众多的机械加工中投入和其相匹配的仿真技术,促使工作人员更为透彻的了解并掌握相应的机理,有效的提升加工接地时期所应用的各类机械设备的性能,提高机械设施的品质。举例来说,可以在加工机械数控工作开展时期,其机床的零部件可以较好的使用仿真技术,完成编写程序等各项工作任务,之后在借助各类工作形式,改变图形的信息,让其设计人员依据图形之中所包含的数据信息进行作业。

5  结语

计算机技术的运用以及发展,进一步的推动了我国仿真技术的研发进程,信息技术以及控制理论等,都需要以仿真技术为前提条件,结合专业化的机械设备以及计算机发挥其媒介的效用,构建模型系统,及时的进行动态测试、规划等的工作,补充完整数据系统当中的内容。掌握好仿真技术在机械设计制造过程中的应用要点,较好地使用该项工艺技术来给我国机械制造产业的发展赢得契机,并给其奠定坚实的建设基础。

参考文献:

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[2]帅德瑞.工业设计与机械设计结合应用的发展趋势[J].硅谷,2012(18).

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[5]杨科军,吴明峰.浅谈机械设计研发中的若干问题[J].电子世界,2013(14).

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