林璇迪
摘 要:本文首先就仿真技術(shù)的概念,以及該技術(shù)所具有的優(yōu)勢進(jìn)行概述,并在此基礎(chǔ)上,分析了在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域,仿真技術(shù)的實際應(yīng)用,希望能夠為從事相關(guān)行業(yè)研究的工作人員帶來有價值的參考。
關(guān)鍵詞:仿真技術(shù);機(jī)械設(shè)計制造;優(yōu)勢;應(yīng)用分析
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)向好,機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)也取得了長足的發(fā)展,各種先進(jìn)技術(shù)不斷涌現(xiàn),并且在行業(yè)內(nèi)得到了不同程度的應(yīng)用,整體上取得了較好的效果。其中,仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用較為常見,作為一種復(fù)合技術(shù),其信息化、智能化的特點,將會對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一、仿真技術(shù)的概念及優(yōu)勢
(一)仿真技術(shù)的概念
仿真技術(shù),即以信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)為依托,依靠對各類技術(shù)的全面運(yùn)用,一運(yùn)行理論、信息運(yùn)用、控制技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用為前提,使用專用設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備為運(yùn)行工具,使用虛擬系統(tǒng)實驗呈現(xiàn)動態(tài)成功的一種技術(shù)。目前,針對仿真技術(shù)較為常見的應(yīng)用,是在我國汽車和飛機(jī)駕駛領(lǐng)域。伴隨著全球科技的不斷發(fā)展,仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域也得到了廣泛運(yùn)用,能夠有效解決一些該領(lǐng)域的長期性問題,由此提升機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的整體水平。
(二)仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域表現(xiàn)的優(yōu)勢
1.對設(shè)計效果進(jìn)行優(yōu)化
在我國的醫(yī)療、航天、軍工、化工等領(lǐng)域當(dāng)中,對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和性能都有著極高的要求,因此在機(jī)械設(shè)計制造過程中,幾乎所有的產(chǎn)品在投入使用前都需要經(jīng)歷大量的實驗、認(rèn)證、檢測。而通過對仿真技術(shù)的使用,能夠顯著降低機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造周期,對設(shè)計效果進(jìn)行大幅度優(yōu)化,保證性能和質(zhì)量滿足用戶的需求。
2.降低機(jī)械制造成本
在機(jī)械產(chǎn)品制造研發(fā)階段,企業(yè)往往需要耗費大量的人力、物力和財力,對機(jī)械制造過程中的各項工作進(jìn)行開展。而仿真技術(shù)的出現(xiàn),可以讓企業(yè)直接進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的二維模型或者三維模型的構(gòu)建,對機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計、制作過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬,通過對仿真技術(shù)的使用,一些需要進(jìn)行大量重復(fù)性操作的工作可以交給計算機(jī)來完成,這樣就顯著降低了實體模型的構(gòu)建成本,增強(qiáng)了產(chǎn)品的研發(fā)效率,大幅度降低了產(chǎn)品的研發(fā)時間。通過對各個環(huán)節(jié)資源的節(jié)約,讓機(jī)械設(shè)計制造成本得到了顯著的降低。
3.數(shù)據(jù)分析精確
伴隨著中國各行各業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,國人對生活水平質(zhì)量追求的不斷提升,機(jī)械產(chǎn)品也變得更加精密,結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜。因此對機(jī)械設(shè)計行業(yè)工作人員提出了更高的要求,其相關(guān)信息數(shù)據(jù)的處理難度也進(jìn)一步增加。在機(jī)械設(shè)計制造中,設(shè)計人員必須要對大量數(shù)據(jù)開展分析,若在分析的過程中漏算細(xì)節(jié)或者計算錯誤,將會對產(chǎn)品性能造成直接影響。而在使用仿真技術(shù)之后,能夠短時間內(nèi)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的精確分析,從而降低了機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)的整體難度,并且所得出的方案具有更高的精確性。
4.設(shè)計方案得到優(yōu)化
在之前的機(jī)械設(shè)計制造工作中,針對設(shè)計方案的確定,流程往往十分復(fù)雜,需要通過人工的方法開展數(shù)據(jù)分析,不但費時費力,其設(shè)計方案的質(zhì)量還不能得到有效的保障,無法對機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的重要細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。所開展的過程大部分都是簡單粗暴的分析,這會對機(jī)械產(chǎn)品的整體性能和質(zhì)量造成較大的不利影響。而隨著仿真技術(shù)的影響,設(shè)計人員能夠依靠計算機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和整體,構(gòu)建機(jī)械產(chǎn)品的二維模型和三維模型,整個設(shè)計流程變得更加方便流暢,依靠設(shè)計人員對多個設(shè)計方案的分析比對,便能夠有效選擇出最具有經(jīng)濟(jì)性和實用性的機(jī)械設(shè)計方案。
二、仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的具體應(yīng)用分析
(一)齒輪設(shè)計中對仿真技術(shù)的應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計制造中,齒輪是最為基礎(chǔ)同時也是最為重要的零部件。齒輪雖小,其性能和質(zhì)量往往會成為影響機(jī)械整體性能的關(guān)鍵因素。而在齒輪設(shè)計過程中,通過對仿真技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)計人員便能夠?qū)X輪的傳動方式開展模擬,以此保障齒輪設(shè)計的合理準(zhǔn)確。并且依靠對仿真技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)計人員還可以用來對齒輪的轉(zhuǎn)動參數(shù)進(jìn)行確定,依靠精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析,讓齒輪設(shè)計滿足機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)要求。
(二)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中對仿真技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計制造是一項綜合性、復(fù)雜性、系統(tǒng)性的工程,一個看似簡單的機(jī)械裝置,實際上需要通過大量細(xì)小零部件進(jìn)行拼接組裝,在機(jī)械系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,每個零件都不是作為獨立的個體而存在,都需要依靠零部件與零部件之間的相互配合才能讓機(jī)械發(fā)揮應(yīng)有的性能。所以在機(jī)械設(shè)計制造過程中,設(shè)計人員必須要對復(fù)雜、繁瑣、多樣化的機(jī)械設(shè)備零部件進(jìn)行拼接和組裝。而在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中合理使用仿真技術(shù),能夠?qū)ξ⑿×悴考慕Y(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行精確設(shè)計,讓各個零部件之間的運(yùn)行變得更加具有連貫性和協(xié)調(diào)性,使機(jī)械設(shè)備在使用的過程中,性能變得更加卓越。另外,針對機(jī)械設(shè)備的不同結(jié)構(gòu)部件,其設(shè)計方案還需要考量后期維修過程中的便捷性,方便今后對機(jī)械設(shè)備的后期維護(hù)。
(三)數(shù)據(jù)分析中對仿真技術(shù)的應(yīng)用
目前,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的使用,以計算機(jī)技術(shù)為依托的仿真技術(shù),將具有更為強(qiáng)大的分析能力和數(shù)據(jù)處理能力。在現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往十分復(fù)雜,在開展設(shè)計的過程中,會接觸到大量數(shù)據(jù)信息,而通過對仿真技術(shù)的使用,能夠快速準(zhǔn)確的完成對這些信息的高效化處理,由此提升產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和設(shè)計效率。使用仿真技術(shù)可以讓機(jī)械設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)變得更加具有層次性,并且工作難度也將大幅度降低,減少的人工處理過程中不可避免的事物,這對于提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能具有身份重要的意義。
三、結(jié)束語
整體來講,在我國經(jīng)濟(jì)全面飛速發(fā)展的今天,國人的日常工作和生活對各類機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量需求將會越來越大,在這一背景下,機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展不能裹足不前,必須要探尋新的途徑,而在此過程當(dāng)中,仿真技術(shù)憑借其優(yōu)越性,以及其對機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的幫助,將會對機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響。相信在不遠(yuǎn)的未來,仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的應(yīng)用將會變得更加普及,其技術(shù)也必將變得更加成熟,為國人提供更加先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,實現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)的長期向好發(fā)展。
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