仿真技術在機械設計制造中的應用分析

代洪福

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1 基于仿真技術的機械制造概述

隨著科技的發展，計算機技術在各個領域中都有非常廣泛的應用，可以有效地優化仿真技術，促進仿真技術不斷完善，推動工作模式的改變和技術的革新。仿真技術是一種技術化手段，也稱為虛擬仿真技術，在實際機械制造應用過程中可以通過計算機軟件構建模型，形成動態化的數據，有效地節省的運營成本，也節省了大量的時間，還可以對機械制造方案進行更好地優化，體現出安全性、穩定性以及便捷性特點[1]。在機械工程計算中有非常多的系統設計、實驗、分析，在實際操作過程中存在許多問題需要解決，對于這些問題的解決都可以引進仿真技術，分析系統的特質，幫助機械設計完成初始設計，并構建虛擬的系統，優化系統運行。

2 仿真技術在機械設計制造中的具體應用探究

2.1 在機械結構設計中的應用

在制造行業發展過程中，仿真技術廣泛應用在結構設計、齒輪設計等方面。在機械制造中最重要的是機械內部構件是否可以精準的運行，而仿真技術可以利用模型進行優化實驗，不斷對設計進行調試和優化，最終可以達到最理想的狀態，提升設計的準確程度，也可以使得各個零部件之間相互配合與銜接，消除機械中的各種故障。在仿真技術應用過程中，可以對機械設備進行模擬實驗，有利于設計人員更好地把握設計方向，提高機械內部的精準程度，將設計中存在的問題更清晰地展現在人們面前，通過這些暴露出來的問題可以有針對性地提出解決方案，不斷優化調整，從而提升了機械設計的水平和質量[2]。

2.2 在齒輪設計中的應用

在機械設備設計過程中，齒輪設計是非常重要的一部分，對于機械設備的性能有非常重要的影響。齒輪是機械設備的傳動組成部分，齒輪影響著機械設備正常的運轉，因此齒輪的設計在機械設計中是非常重要的環節。在齒輪設計中采用仿真技術，可以借助虛擬模型對齒輪的運轉以及是否配合進行檢驗，從而對機械設計進行調整，對設計進行完善。在仿真技術應用中通過齒輪端面模型設計，在不同的層面判斷齒輪是否可以有效的配合運轉，是否可以完全契合，還可以利用計算機技術對齒輪的圓弧以及運動軌跡進行計算，這樣可以更好地模擬齒輪的運動軌跡，對齒輪的傳動觸點進行分析。在齒輪設計中，利用仿真技術挖掘齒輪設計中的價值，提升齒輪設計的質量和水平，促進機械制造行業的長久發展[3]。

2.3 在加工研究中的應用

在機械設備設計和制造中，利用仿真技術有非常大的優勢，也需要更多的技術人員不斷地投入到研究工作中，不斷探索仿真技術的價值。在機械設備設計中，根據機械設備類型的不同，選擇科學合理的方針技術，使得技術人員可以更清楚、透徹的掌握仿真技術的應用，可以更好地將仿真技術應用在機械設備設計和加工中，提升產品的性能與質量[4]。

2.4 輔助復雜數據的計算

仿真技術在實際應用中，對于計算機技術的提升也是非常重要的。在機械加工制造中，對一些復雜的設計，利用計算機技術可以加強對數據的整合與分析，可以對復雜的數據進行計算，如果沒有計算機技術，這些工作很難開展。仿真技術與計算機技術的應用，可以將復雜的計算和設計簡單化，不僅可以提升設計的質量，也可以有效節省設計的時間，提升設計的精確程度。在機械設備研發過程中，仿真技術通過設計與實驗可以更好地優化設計，使得設計最終可以符合標準，達到設計的要求，有利于降低在實驗過程中對材料的損耗，也可以避免設計出來的產品出現問題，造成不必要的損失，降低資金投入，緩解了研發的壓力，使得產品的結構、熱態性以及剛度等方面性能符合規定，消除機械設備中的安全隱患。

3 仿真技術在機械設計制造過程中的應用前景分析

3.1 加強了與互聯網的聯系

隨著互聯網技術的發展，對于機械制造也有非常大的推動作用，互聯網技術在機械設計制造中有著至關重要的作用。在機械制造中，將仿真技術與計算機技術結合起來，可以有效提升仿真技術的整體水平，提升機械制造設計的效率，而互聯網技術也將仿真技術的應用不斷拓展。

3.2 機械產品小型化

當前制造行業中發生了非常大的變化，整個市場都向著小型機械設備的方向發展，體形過大不僅耗費的材料、資金比較多，并且笨重的機械設備使用也不夠靈活方便。因此，在機械設備設計中更傾向于設計更多小型、靈活性機械設備，這就需要利用仿真技術，實現小型機械產品的設計。小型機械設備有著體積小、占用空間小、靈活易移動等優勢，因此需要利用仿真技術進行小型產品的設計。小型機械設備還可以有效降低能源消耗，可以大量使用。

4 結語

總之，機械制造設計與加工在發展過程中，采用仿真技術進行設計，可以有效提高設計的質量和水平，并結合計算機技術、大數據、信息技術以及智能化技術，使得機械制造行業的發展可以更長遠。在機械制造設計研發過程中，仿真技術通過構建模型，有效地節省了成本，提高了設計水平和效率，掌握仿真技術對于機械設計制造有著非常重要的意義，在實際應用過程中，還需要不斷開發設計，深入研究，促進機械設計制造行業的可持續發展。