仿真技術在機械設計制造中的應用分析

林璇迪

摘 要：本文首先就仿真技術的概念，以及該技術所具有的優勢進行概述，并在此基礎上，分析了在機械設計制造領域，仿真技術的實際應用，希望能夠為從事相關行業研究的工作人員帶來有價值的參考。

關鍵詞：仿真技術;機械設計制造;優勢;應用分析

伴隨著我國經濟的持續向好，機械設計制造行業也取得了長足的發展，各種先進技術不斷涌現，并且在行業內得到了不同程度的應用，整體上取得了較好的效果。其中，仿真技術在機械設計制造領域當中的應用較為常見，作為一種復合技術，其信息化、智能化的特點，將會對行業發展產生深遠的影響。

一、仿真技術的概念及優勢

（一）仿真技術的概念

仿真技術，即以信息技術和計算機技術為依托，依靠對各類技術的全面運用，一運行理論、信息運用、控制技術和系統應用為前提，使用專用設備和計算機設備為運行工具，使用虛擬系統實驗呈現動態成功的一種技術。目前，針對仿真技術較為常見的應用，是在我國汽車和飛機駕駛領域。伴隨著全球科技的不斷發展，仿真技術在機械設計制造領域也得到了廣泛運用，能夠有效解決一些該領域的長期性問題，由此提升機械設計制造行業的整體水平。

（二）仿真技術在機械設計制造領域表現的優勢

1.對設計效果進行優化

在我國的醫療、航天、軍工、化工等領域當中，對機械產品的質量和性能都有著極高的要求，因此在機械設計制造過程中，幾乎所有的產品在投入使用前都需要經歷大量的實驗、認證、檢測。而通過對仿真技術的使用，能夠顯著降低機械產品的生產制造周期，對設計效果進行大幅度優化，保證性能和質量滿足用戶的需求。

2.降低機械制造成本

在機械產品制造研發階段，企業往往需要耗費大量的人力、物力和財力，對機械制造過程中的各項工作進行開展。而仿真技術的出現，可以讓企業直接進行機械產品的二維模型或者三維模型的構建，對機械產品在設計、制作過程中的各個環節進行模擬，通過對仿真技術的使用，一些需要進行大量重復性操作的工作可以交給計算機來完成，這樣就顯著降低了實體模型的構建成本，增強了產品的研發效率，大幅度降低了產品的研發時間。通過對各個環節資源的節約，讓機械設計制造成本得到了顯著的降低。

3.數據分析精確

伴隨著中國各行各業的穩步發展，國人對生活水平質量追求的不斷提升，機械產品也變得更加精密，結構也變得更加復雜。因此對機械設計行業工作人員提出了更高的要求，其相關信息數據的處理難度也進一步增加。在機械設計制造中，設計人員必須要對大量數據開展分析，若在分析的過程中漏算細節或者計算錯誤，將會對產品性能造成直接影響。而在使用仿真技術之后，能夠短時間內進行大量數據的精確分析，從而降低了機械設計環節的整體難度，并且所得出的方案具有更高的精確性。

4.設計方案得到優化

在之前的機械設計制造工作中，針對設計方案的確定，流程往往十分復雜，需要通過人工的方法開展數據分析，不但費時費力，其設計方案的質量還不能得到有效的保障，無法對機械設計當中的重要細節進行優化調整。所開展的過程大部分都是簡單粗暴的分析，這會對機械產品的整體性能和質量造成較大的不利影響。而隨著仿真技術的影響，設計人員能夠依靠計算機實現數據的分析和整體，構建機械產品的二維模型和三維模型，整個設計流程變得更加方便流暢，依靠設計人員對多個設計方案的分析比對，便能夠有效選擇出最具有經濟性和實用性的機械設計方案。

二、仿真技術在機械設計制造中的具體應用分析

（一）齒輪設計中對仿真技術的應用

在機械設計制造中，齒輪是最為基礎同時也是最為重要的零部件。齒輪雖小，其性能和質量往往會成為影響機械整體性能的關鍵因素。而在齒輪設計過程中，通過對仿真技術的應用，設計人員便能夠對齒輪的傳動方式開展模擬，以此保障齒輪設計的合理準確。并且依靠對仿真技術的應用，設計人員還可以用來對齒輪的轉動參數進行確定，依靠精準的數據分析，讓齒輪設計滿足機械運轉的相關要求。

（二）機械結構設計中對仿真技術的應用

機械設計制造是一項綜合性、復雜性、系統性的工程，一個看似簡單的機械裝置，實際上需要通過大量細小零部件進行拼接組裝，在機械系統正常運轉的過程中，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械發揮應有的性能。所以在機械設計制造過程中，設計人員必須要對復雜、繁瑣、多樣化的機械設備零部件進行拼接和組裝。而在結構設計過程中合理使用仿真技術，能夠對微小零部件的結構和尺寸進行精確設計，讓各個零部件之間的運行變得更加具有連貫性和協調性，使機械設備在使用的過程中，性能變得更加卓越。另外，針對機械設備的不同結構部件，其設計方案還需要考量后期維修過程中的便捷性，方便今后對機械設備的后期維護。

（三）數據分析中對仿真技術的應用

目前，計算機技術已經在各行各業得到了廣泛的使用，以計算機技術為依托的仿真技術，將具有更為強大的分析能力和數據處理能力。在現代化的機械設備當中，內部結構往往十分復雜，在開展設計的過程中，會接觸到大量數據信息，而通過對仿真技術的使用，能夠快速準確的完成對這些信息的高效化處理，由此提升產品的準確度和設計效率。使用仿真技術可以讓機械設計過程中的數據分析環節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，這對于提升產品結構和性能具有身份重要的意義。

三、結束語

整體來講，在我國經濟全面飛速發展的今天，國人的日常工作和生活對各類機械產品的質量和數量需求將會越來越大，在這一背景下，機械制造行業的發展不能裹足不前，必須要探尋新的途徑，而在此過程當中，仿真技術憑借其優越性，以及其對機械設計制造領域的幫助，將會對機械設計制造行業產生更加深遠的影響。相信在不遠的未來，仿真技術在機械設計制造領域的應用將會變得更加普及，其技術也必將變得更加成熟，為國人提供更加先進的機械設備，實現國家經濟的長期向好發展。

參考文獻

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