仿真技术在机械设计制造中的应用研究

仿真技术在机械设计制造中的应用研究

杨亚

江苏新能源汽车研究院有限公司，江苏省盐城市224001

摘要：目前，与各种新技术应用相比，仿真技术的应用具有更加突出的综合性特征，主要是以多学科的研究理论为重要基础，涉及计算机技术等多种技术应用。通过这样的方式充分发挥技术应用的优势。从早期计算机仿真技术的应用现状来看，每种技术的整体应用都比较简单。近年来，随着许多学科和技术的发展，仿真技术的应用已经与工业领域的发展紧密结合，对工业发展起到了重要的推动作用。研究仿真技术的应用，可以为机械制造提供更有力的支持。

关键词：仿真技术；机械设计制造；应用

引言

随着计算机技术的融合，仿真技术更加现代化和信息化，结合更全面的科学理论和技术支持，可以解决更多的实际问题。随着这项技术的逐渐成熟，与仿真技术相关的技术和软件不断涌现，这也使得仿真技术得到了广泛的应用。计算机仿真技术得到了装卸设计者和制造商的认可和青睐，并在该领域得到了广泛应用。仿真技术的创新和发展可以有效地推动机械设计和制造业的进一步发展。基于智能化和数字化发展的愿景，仿真技术打破了传统机械设计制造的壁垒和限制，使仿真设备得到有效创新和升级，使学生能够随时随地连接，提高了其便捷性和有效性。本文分析了仿真技术在机械设计与制造中的应用路径，并对该技术的发展趋势进行了展望。

1仿真技术在机械设计制造中的应用

 1.1 机械结构件

目前，许多机械产品的设计和开发趋于集成化和小型化，各种产品的质量和整体性能不断加强。但是相应的机械结构的复杂程度和设计难度都在不断提高。相关设计人员在设计中要注意判断产品的应用需求，针对各个机械部分进行有针对性的设计优化。相关设计人员还应注意控制机械结构与定子之间的组合和匹配，以免产生更多的矛盾。这种情况的存在会导致机械结构整体设计效率的降低，还会出现较多设计问题。此外，随着仿真技术快速发展，相关设计人员要注重对特定的三维机械产品有效运用。注重发挥软件机械运动仿真应用功能，有助于积极构建更真实的仿真环境。在现有的设计方案基础上，真实展示出机械结构件运动变化过程。在各类产品设计方案修改中，通过软件应用能全面展示出各类机械结构件设计现状、修改变动情况等。在此类设计模式构建中，能有效控制各类设计问题出现，便于明确设计思路，重点协调各个机械部门与定动机之间的对应关系。

1.2图形和符号的精准设计

在机械设计中，需要通过各种特殊的符号和图形来优化整体设计方案，从而提高整体设计效果。但在实际设计中，经常会用到大量的符号和图形。如果设计师混乱地使用一些符号和图形，会影响整体设计作品的完美，因此，在实际设计时，可以充分地发挥计算机辅助技术，做好集中性的管理。一旦设计师遗忘了一些符号特殊含义，那么也可以在系统中查询相对应的符号信息，优化整体的设计模式，并且可以留有充足时间来完善整体的设计方案，减少在设计中的失误问题，提高产品的设计效果和质量。

 1.3 齿轮设计

科研人员也要多关注机械设备中的齿轮等产品，因为转动部件需要齿轮配合才能顺利生产产品。换句话说，齿轮的设计和制造是机械设计和制造的关键部分，对机械的使用寿命和生产效率有着非常突出的影响。通过引入仿真技术，可以有效检查齿轮设计是否符合设计图纸，满足不同工序的加工要求。机械设计人员可以利用仿真软件创建齿轮在不同环境下的工作环境，以此来检验齿轮设计是否规范合理，并及时发现问题，进行检修与完善。例如，技术人员利用仿真技术来计算圆弧针齿运行轨迹，进而能够实现模拟齿轮的正常运行。在仿真技术的支撑下，还能够完成齿轮转动接触点参与的深化研究。通过充分挖掘仿真技术在机械齿轮设计制造中的功能作用，能够切实提升齿轮性能和品质，对整个机械设计制造领域都有着推动作用。

1.4 计算机辅助技术

计算机技术以其独特的优势，在机械自动化领域的应用日趋成熟和舒适。机械制造和设计领域与计算机技术的融合，将通过优势互补和协同作用，推动机械自动化领域的现代化。计算机技术与机械自动化的融合不仅是制造企业转型升级的现实需要，也是提高综合效益和产品质量的内在需要。也是机械制造技术满足环保节能政策号召的必然选择。在计算机技术和机械自动化融合发展的过程中，逐步衍生了 CAD 与 CAM 等计算机绘图软件，以及机械制图所需要的计算机应用程度等成果，促使人工绘图的工作强度与难度随之降低，利于得到理想的绘图效果。在计算机辅助技术的支持下，可全面清晰地掌握机械的结构、形状和尺寸等构成要素，能够及时发现并解决各种设计问题，带动设计方案逐步改进、优化。计算机辅助技术的应用，逐步取代了以往的手工操作环节，确保了图纸编辑与修改的工作效率，利于计算机辅助技术作用价值的充分发挥。计算机辅助技术能够支撑机械制造设计零部件产品的多次检测等操作，如对机械产品的受力检测，可充分了解零部件的受力情况，利于在出厂前及时发现机械制造产品的质量问题，以提高机械制造产品的完美度。如在机械设备的维修阶段，为及时发现机械设备的故障问题，降低维修成本，可以先用红外检测技术，传感器连接电脑，采用红外测温技术检测设备表面温度，通过热成像原理了解设备运行情况，可以有效减少故障的发生。然后，运用计算技术的RCM逻辑树分析方法，分析设备的重要度和磨损程度，制定可行的方案，降低机械设备的维修成本。最后，运用先进的设备维护技术，选择不同的维护方法，根据磨损情况进行维护。

1.5数控机床技术

数控机床技术以其自动化、智能化、便捷化的优势，在机床应用领域迅速扩大了市场，并取得了广泛的应用。基于当前机床的应用，介绍了相应的计算机技术,实现产品更高程度的自动化设计与制造流程,以平台与控制软件为基础,实现软件手工编程与自动编程。

2发展趋势的展望

 （1）智能化方向。以计算机技术为基础的数据处理模式，多以系统应用软件和硬件为基础，将机械设计制造表现为数据。然而，人工智能处理仍然存在一些局限性。因此，在机械设计制造中需要将人工智能与计算机技术相结合，保证设计产品与加工产品的相关性，保证整个设计、生产、制造链条，在智能管控的前提下完成数据预警数据分析等，实现多元化的发展，提高我国工业生产实力。（2）集成化方向。从机械设计制造行业的发展形式来讲，整个产业的运行模式是结合市场发展机制、技术管控机制等。为稳固机械制造行业的发展能力，需从产业格局为切入点，结合发展规划，打造出具备集成特征的产业链条。例如，产品设计、研发销售、运维等方面，均可通过计算机技术发展数字化技术、可视化技术等，完成对区域的数据测定，打破地域限制，实现团队化的合作，保证机器设计制造产品的精度化与多元化。

 结束语

综上所述，近年来我国工业化发展迅速，仿真技术的应用可以与机械设计制造建立比较紧密的关系。各种技术的应用对机械产品的设计效果和制造质量有很大影响，因此当前相关制造企业和技术研发人员应注意进一步加快机械设计制造和仿真技术应用的一体化进程。全面挖掘各种技术的应用价值，充分发挥技术应用的效率，突出仿真技术在机械设计制造发展中的应用价值。

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