仿真技術在機械設計制造過程中的應用

杜曉宇

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

1 仿真技術應用于機械設計制造的概述

隨著信息技術時代的來臨，極大地提升了計算機的發展和應用，當前各行各業都在謀求信息化技術與產業革新的可能性，而對機械設計生產制造行業也是如此，通過仿真技術能夠有效提升機械設計的革新與改善，促進社會信息化技術化變革。仿真技術全名為計算機仿真技術，顧名思義，作為一種虛擬樣機技術為機械設計進行模型構建工作。在進行仿真技術應用時，技術人員通過專門的軟件實現對機械設備形態的構建，同時應用不同的動態鑰匙和數據進行分析，避免在生產制造的過程當中出現失誤的問題。借助計算機仿真技術不僅能夠有效提升機械設備生產的成本，還能通過虛擬樣機技術模擬設備的運行安全與穩定，提升設備運行的可靠性，節約設備測試的時間與空間為設備的改進工作提出新的可能性。在進行機械設計制造的過程當中涉及到許多環節，整個流程相當復雜和繁瑣。因此如果還是采用原始的機械設計生產方式，就需要多次反復在各個環節中的系統設計進行分析實驗，一旦某一環節出現問題和誤差沒有及時被發現，就需要在后期花費大量人力物力財力對問題進行檢測。將計算機仿真技術應用于機械設計制造過程當中能夠有效提升各個環節的檢測能力，通過構建仿真模型的形式對設備的系統和結構進行有效的分析，提高了測試效率和質量，有利于機械系統的監控與檢測工作。可以說將計算機仿真技術應用于機械設計制造過程當中具有非常強的優越性，不僅有效提升了機械制造產業的經濟效益和社會效益，還能有效提高人員工作效率和整體設備質量。

2 仿真技術在機械設計制造過程中的應用

2.1 在齒輪設計研究中的應用

在機械裝備的設計制造過程當中，齒輪是裝備的重要零部件，而將計算機仿真技術應用于機械制造的過程當中能夠有效提升齒輪的設計。通過應用系統編程語言，可以從幾何角度對機械設備中的齒輪進行建模，從而對齒輪的運用和傳動進行仿真模擬，通過計算機還能夠對齒輪的動力學進行分析，將技術點的主要參數進行記錄和處理。當前許多國內齒輪泵的齒輪研發設計就是應用計算機仿真技術，提升了齒輪運用的適應性和可靠性，提高了機械整體制造質量。

2.2 在機械結構件設計方面的應用

仿真技術應用于機械設計制造過程當中，最主要的應用就是在機械結構件設計方面。在進行機械產品制造的過程當中往往需要大量的結構部件進行組裝，因此在進行機械產品研發的過程當中，需要對各個部件和結構進行細致的分析和測定，檢測設備內部結構與結構之間是否具有匹配的運動形式，系統與結構之間是否存在矛盾問題等。而通過計算機仿真技術能夠更好地提升機械設備內部結構組件的設計效果，在虛擬環境中使機械設備的各個裝配體進行模擬運動的演示，并且有效對機構的運動和干涉進行檢查和校對，切實提升設計人員的機械設計制造能力。

2.3 在復雜數值計算方面的應用

當前計算機技術在機械工程當中的應用具有非常廣泛的形式，仿真技術在機械設計制造過程當中的應用只是其中一部分。在實際進行數據分析和計算的過程當中，受實際條件的限制很難完全進行，這時可以通過計算機仿真技術對復雜數值進行計算和分析，從而使復雜的工程計算工作簡單化和層次化，避免低水平的人工重復勞動。通過計算機仿真技術在機械設計制造上的應用能夠有效地提升機械產品結構設計效率，及時對機械出現疲勞失效的風險因素和潛在的問題進行分析和改善。對于機械設計制造行業而言，機械加工是生產的基礎環節。在機械加工生產的過程當中應用計算機仿真技術能夠有效提升復雜機械加工研究的質量和效率。通過計算機仿真能夠有效提升機械生產過程當中的處理能力，實現仿真模型的建立和測試，通過數據的不斷預估和調整實現參數的最優化。

3 小結

在機械制造過程當中機械設計是非常重要的環節，直接影響著機械整體制造質量和效率，新時期在進行機械設計的過程當中，應該充分應用仿真技術提升機械設計制造的精準度，促進機械制造產業的可持續發展。切實優化機械產品質量和設計，從應用能力、設計成本以及系統升級等方面切實提升產品質量，促進國內機械行業的穩健發展。