李晓磊
上海宝山大陆汽车配件有限公司,201906
摘要:仿真技术比其他新兴的技术更加具有综合性的特征,它是将多种学科理论作为基础,包括着对众多计算机技术的应用,通过这样的方式来发挥出自己的优势作用。对于早期的计算机仿真技术来说,整体的应用都比较简单,而近些年的科学技术已经得到了迅速的发展,仿真技术开始与工业领域的发展有着紧密的相连,对工业的发展起到了重大的促进性作用。本文主要是从理论方面对仿真技术进行应用和研究,从而为实际的机械制造提供更多的支持。
关键词:机械设计制造;仿真技术;应用
1仿真技术在机械设计制造中的应用特征
在信息化和网络化的时代发展中,仿真技术在很多方面都能发挥出其自身的优势调整,因此在机械设计制造中有了广泛的应用。仿真技术早在20世纪初就得到了应用,后面在计算机技术不断发展的影响下,其应用范畴又得到了不断的扩大,在对设备质量进行保证的同时,整体的工作效率和水平也得到了一定的提升。一直发展到今天,仿真技术的应用几乎已经涉及到机械设计制造的全部流程当中,并且还逐渐的呈现出了集约化和分布性的特征,能够更好的满足机械设计制造的差异化需求。另外,将仿真技术与计算机网络技术进行结合,可以进一步的对其分布性的特征进行扩大,与图形和传感器进行结合,更是增强了交互性的特征,对保障机械设备的运行稳定性具有非常重要的意义。
2仿真技术在机械设计制造中的具体应用
2.1在齿轮设计中的应用
在仿真技术的应用中,根据某些圆弧形的运动轨迹统计,利用计算机的计算功能,能够模拟出星星的实际运行轨迹,更好地实现仿真的模拟。并且,在模型的实际构建过程中,为了实现这个目的,也可以利用仿真技术。对齿轮运行表面轨迹建立模型,需要实地对技术的应用程度进行分析,从不同的角度评估运行效果。对于仿真模拟出的效果,可以使用性能为基础,融合不同的技术手段进行分析。完成这些步骤之后,为了研究内部的深入影响因素,分析传动的接触点,可以根据实际的运行参数,确定正交齿轮的相关运行参数,从而实现工程的应用目标,确定实际传送效果。
2.2在机械结构设计中的应用
当前,机械制造行业普遍应用仿真技术,主要包括结构设计、齿轮设计等。机械制造过程最为关键的是让机械结构的所有部件在内部正常运行。利用仿真技术在机械运行前对其运行内容进行模拟优化实验,调试与完善所有运行过程,以更好地完善结构设计,使机械结构更加精准。大规模机械设计与制造过程需要重视不同零碎件之间的有效衔接与相互配合,如果出现偏差,就会导致机械故障,对于机械制造行业来说,这是难以攻克的重大难题。但是计算机仿真技术能够在机械安装前展开模拟实验,模拟机械设计制造过程,有利于充分了解机械内部不同构件之间的衔接准确度和结合过程。仿真技术的模拟性能够充分展现机械内部的整体构造,帮助人们发现不同构件之间彼此碰撞和组合可能缺乏合理性等问题,然后进行模拟调整与完善,这样可以显著提升设计人员的检测水平,帮助他们更快做好自身的工作。
2.3在数值计算中的应用
在机械设计制造领域中广泛应用计算机技术,能够使复杂数据的计算具有更高的可行性和准确性。在数值计算中应用计算机技术,要基于计算机技术中编程的发展。就机械制造行业而言,必须保证准确度,它对机械制造质量有着极其重要的影响,一旦出现误差,就会导致机械出现磨损的情况,进而导致机械的使用期限缩短。计算机仿真技术可以利用既定的程序语言对复杂数据实施简洁运算,这样除了可以明显降低人工成本,也可以使计算结果的误差尽量控制在最小值,提高计算结果的准确性。
2.4在机械加工设计中的应用
对于机械设备而言,加工是主要内容,加工质量的优劣直接关乎机械设备后期是否可以正常运行。在该情况下,应用仿真技术来加工,可以加强机械性能,提升机械质量,特别是在比较复杂的机械加工过程中,应用仿真技术可以提升加工水平。
例如将仿真技术应用在机械数控加工中,借助程序编写零部件,将其转变成图形信息,再结合图形的实际情况进行加工。在切削加工中,也可以应用仿真技术来建模处理,利用仿真模型可以预测各个切削时间的机械质量以及机械性能,进而完善切削步骤,使加工质量得到大幅提升。在仿真技术日益发展的背景下,今后的机械加工过程可以逐步完善加工方法,提升加工精度,加强机械设备的实际性能。特别是在大规模的机械设备加工设计中,由于有相当多的零部件,加工周期很长,但通过合理应用仿真技术,可以减少加工时间或者避免返工的情况出现,保证加工质量。
3 仿真技术在机械设计制造过程中的应用前景分析
3.1 加强了与互联网的联系
随着互联网技术的发展,对于机械制造也有非常大的推动作用,互联网技术在机械设计制造中有着至关重要的作用。在机械制造中,将仿真技术与计算机技术结合起来,可以有效提升仿真技术的整体水平,提升机械制造设计的效率,而互联网技术也将仿真技术的应用不断拓展。在全球经济背景下,互联网使得国际交流更加方便,仿真技术可以更好地收集数据、分析数据以及整理数据,为机械设计提供更加有利的数据基础,可以促进设计的合理化与理想化,提升机械设计的整体水平。当前,在机械设计中还要不断创新,加强各国机械设计的沟通与交流,相互学习、相互促进,不断发展我国制造业,普及应用仿真技术已经成为大势所趋。
3.2 机械产品小型化
当前制造行业中发生了非常大的变化,整个市场都向着小型机械设备的方向发展,体形过大不仅耗费的材料、资金比较多,并且笨重的机械设备使用也不够灵活方便。因此,在机械设备设计中更倾向于设计更多小型、灵活性机械设备,这就需要利用仿真技术,实现小型机械产品的设计。小型机械设备有着体积小、占用空间小、灵活易移动等优势,因此需要利用仿真技术进行小型产品的设计。小型机械设备还可以有效降低能源消耗,可以大量使用。比如在医疗机械设备中,体积小的小型机械设备精确度更好,这也是未来机械设备发展的趋势。
3.3 仿真技术智能化
近年来,智能化技术成为人们关注的热点,智能化技术与仿真技术的有效结合,是机械设计制造发展趋势。机械制造设计非常繁琐,也会耗费大量的能源,耗费大量的人力、财力、材料。而智能化技术的出现,可以代替一部分人工重复性工作,从而可以解放劳动力,节省人力成本。人工智能在机械制造生产中,可以模拟人的思维,并在一些重复性工作中有非常高的精确程度,防止在实际生产制造过程中出现的失误。通过仿真技术模拟人类的思维,提升机械设备的智能化水平。但是这种机械智能并不能取代人的创造性思维,掌握智能化技术,对于机械制造的发展有非常重要的意义,可以提升机械制造的效率,提高机械制造的水平,促进机械制造业的可持续发展。
结束语:综上所述,在机械设计制造产业的发展过程中,仿真技术的广泛应用可以实现对机械设计制造产业的促进,将两者进行结合,能够为机械制造产业带来更多的生机和活力,让机械制造产业可以朝着可持续的方向进行发展,同时具有更强的科学性。
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