仿真技术在机械设计制造中的应用研究

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　　摘 要 因为迅速发展和运用计算机技术，计算机技术在人们的生产生活中占有重要的位置。而伴随着计算机技术的发展，也大量的普及了仿真技术，在计算机中所需设计运用有关软件做出虚拟实验，其发展和运用综合了几门学科和理论，为人们的设计和实验带来了非常大的方便。在机械设计制造中运用了仿真技术，这是发展机械设计制造的一定趋势，机械设计制造产业结构可以合理地进行优化并让技术水平提高，让产品质量提高。持续发展进步的先进技术是仿真技术，这样经济效益也可以大大提高，在机械设计制造中特别广阔的运用前景，本文主要对此展开讨论，以供参考。
　　关键词 仿真技术;机械设计;应用
　　1 分析在机械设计制造行业中仿真技术发挥的作用
　　仿真技术是指设计人员运用有关的软件建设其相关的数据模型，把计算机作为主体，再对各类功能参数进行全面的分析，最终选择一个最适当合理的设计方案。对比陈旧的设计方法来说，仿真技术获得更加可靠安全的设计方案，并且更为灵活的应用起来，这样也降低了很多的资金，同时制造实物上的用掉的时间也降低了，又由于其不能制造实物，所以仿真技术的另一个名称是虚拟样机技术。总体而言，计算机仿真技术具备安全可靠、没有破坏性、能几次重复、不会因为地区和气候条件的影响等几类优势，所以其在设计制造机械设计行业中获得特别广泛的运用。
　　这些年来特别迅速的发展了机械设计制造行业，更加各种繁杂的系统设计，加上因为数据量庞大，这样在实验中经常会遇到各类难题。因此也就需要依据现实设计需要，在计算机上建设起模型，再对其实施仿真，通过对各项参数功能进行综合的分析，最终拟定机械设计制造的最好设计方案。在实施设计制造机械的开始过程中，在仿真软件中设计人员只要结合不一样的设计方案建设起相关的虚拟样机，这样就可以分别完成不同假设条件的虚拟实验。如此一来，不管是选取最好设计方案还是改善方案，都非常难实施。总体而言，仿真技术运用在机械设计制造中的计算结果可以更加的精確，这样可以大大提高研发质量，并且还可以推动研发提高效率，这样也可以降低研发资金[1]。
　　2 仿真过程的实现
　　2.1 建设模型
　　在设计制作机械的时候，如果要应用仿真技术，首先就要把编辑条件与限制条件设计好，对研究目标进行确定，然后建设一个能够让系统要求得到满足的仿真运行系统。初步建设系统以后，就需要设计者依据相关的学科知识实施数字化表述这系统，也就是建设数学模型系统。一般情况下，因为不一样的时间能分为动态与静态两者数学模型，其中动态模型又能够分为离散、持续与混合时间3种。
　　2.2 模型的变换
　　通过数学表达式转换成计算机可以处理抽象出来的模型方式，应用有关的、合理的计算机算法与计算机语言，计算机方针的基础—仿真模型就是这种模型。这个过程完成好既能够依据本身需要研发的一个新的系统，也能够直接应用当下上已有的仿真软件。
　　2.3 对模型进行试验
　　当创建出仿模型后，我们在电脑中输入并实施运行，这样就会得到很多的仿真结果，这就是实施试验三维模型的过程。它的展开是基于先期设计的试验方案，其过程相对小的难度，然而在衡量规范上仿真结果却需要考虑好。它需要实施分析仿真结果的可靠性，要符合这个目的又分为2种方法，首先是置信通电法，其次是仿真过程的反向验证法[2]。
　　3 在机械设计制造中仿真技术的应用
　　3.1 在机械的装备设计方面的应用
　　齿轮在机械装备中是最关键的零件之一。所以，在对其实施制造的时候，设计师在仿真实验更好的运用齿轮功能有非常关键的意义。在这一个方面，有非常多地设计人员在设计齿轮的时候都实施了几个方面的研究，最关键的研究方向包含下面几个方面：首先，通过运用计算机来完成仿真模拟圆弧针齿形星的行动轨迹;其次，在仿真与建模的时候，关键是通过visuallisp技术来完成的，这是齿轮的端面建模，也从不一样的方面实施相关的评估，之后结合其功能，把相关的结果分析得出;最后，实施参数研究影响齿轮的传动接触点，并对其实施分析，然后符合减少影响正交齿轮的有关传送效果目的。除此以外，在机械设计制造行业中计算机的仿真技术还有特别普遍的运用。比如，在实施设计齿轮泵的齿轮阶段中，齿轮的功能就能够运用计算机的仿真技术实施检验，然后符合完成最大化运用齿轮泵的功能，在合理的程度上质量也获得了明显的提高。
　　3.2 在机械结构件设计方面的应用
　　需要各部分机械结构件组合完成一个机械系统，使它们的综合作用一起发挥出来。所以，在实施设计一个新产品的过程中，各零部件可不可以正常发挥好功能，它们之间有没有合理的配合、怎样选择组合方案等问题，都跟提前用仿真技术实施模拟优化有密切的关系。当前市场主流的大型三维设计软件都实施开发了结构运动仿真作用，依据这软件中设计的装配检的功能，展开模拟演示结构的运动，假如需要运动学仿真，只需要事先把主运动件设置好，具备非常大的方便性。
　　3.3 仿真技术在加工研究方面的应用
　　仿真在设计的时候有非常重要的意义。所以，非常多研究人员实施详细的分析与探讨了这一问题，针对非常多的机械加工中应用有关的仿真技术，这样设计人员就可以更加深入的认识到机理，也能够在极大程度上提高加工接地中相关的机械功能与机械质量，特别在复杂的机械加工方面表现出来。比如，在机械数控加工的时候，机床的零件能够应用仿真技术来实施编写程序，之后通过相关的方法把其改变为图形信息，有关的设计人员只需要依据这些图形中供应的信息，有关的加工参数就能够设置好。
　　4 结束语
　　运用与发展计算机技术推动了仿真技术的进步，信息技术、系统论与控制论等运用仿真技术的基础，运用技术的过程中以专业设备与计算机为工具，通过建设模型系统的形式，完成动态测试规划设想中或者现实中的数据系统。结合仿真技术与机械设计制造，为中国的机械制造产业带来了生机，为推动机械制造产业的不断发展和科学性发展建设基础，希望这些研究对发展现实机械设计制造产业有帮助。
　　参考文献
　　[1] 杨磊.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].科技创新与应用，2017，（4）：165.
　　[2] 熊勇.仿真技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2016，（15）：82.
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