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摘要：當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用越來(lái)越得到重視。仿真技術(shù)與其他技術(shù)相比具有非常強(qiáng)的綜合性，對(duì)于產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)完善、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化、技術(shù)水平提升都有非常積極的意義。文章結(jié)合仿真技術(shù)的概念，分析了仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用，并對(duì)仿真技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用研究

1基于仿真技術(shù)的機(jī)械制造概述

隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都有非常廣泛的應(yīng)用，可以有效地優(yōu)化仿真技術(shù)，促進(jìn)仿真技術(shù)不斷完善，推動(dòng)工作模式的改變和技術(shù)的革新。仿真技術(shù)是一種技術(shù)化手段，也稱為虛擬仿真技術(shù)，在實(shí)際機(jī)械制造應(yīng)用過(guò)程中可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)建模型，形成動(dòng)態(tài)化的數(shù)據(jù)，有效地節(jié)省的運(yùn)營(yíng)成本，也節(jié)省了大量的時(shí)間，還可以對(duì)機(jī)械制造方案進(jìn)行更好地優(yōu)化，體現(xiàn)出安全性、穩(wěn)定性以及便捷性特點(diǎn)。在機(jī)械工程計(jì)算中有非常多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析，在實(shí)際操作過(guò)程中存在許多問(wèn)題需要解決，對(duì)于這些問(wèn)題的解決都可以引進(jìn)仿真技術(shù)，分析系統(tǒng)的特質(zhì)，幫助機(jī)械設(shè)計(jì)完成初始設(shè)計(jì)，并構(gòu)建虛擬的系統(tǒng)，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。

2仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的作用

2.1優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)方案。傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，大多數(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、繪圖都需要人工進(jìn)行，效率較低，對(duì)于專業(yè)的要求非常強(qiáng)，并且還需要投入大量的成本，如果產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題會(huì)造成非常大的損失。而應(yīng)用仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)方案設(shè)計(jì)構(gòu)建模型，從模型中就可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，使機(jī)械制造的設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平可以得到提升，還有效降低了成本。

2.2提高數(shù)據(jù)分析效率和水平。大數(shù)據(jù)時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越熱衷與在海量的數(shù)據(jù)中挖掘價(jià)值，掌握數(shù)據(jù)就是掌握有價(jià)值的信息，就是掌握財(cái)富。對(duì)數(shù)據(jù)的分析整理可以有效地提升工作效率，使得企業(yè)獲得更快速的發(fā)展。在機(jī)械制造行業(yè)中，人們對(duì)于質(zhì)量與品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，只有不斷提升設(shè)計(jì)水平，才能在競(jìng)爭(zhēng)中立足。機(jī)械制造中涉及到的數(shù)據(jù)信息非常多，因此也需要大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析。在仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以提升對(duì)數(shù)據(jù)的分析水平，可以利用方針技術(shù)模擬分析、實(shí)驗(yàn)，將理想中的方案不斷優(yōu)化，發(fā)揮出仿真技術(shù)的作用。

2.3節(jié)約設(shè)計(jì)成本仿真技術(shù)。在應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)建立二維和三維模型對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行模擬。在機(jī)械制造設(shè)計(jì)中需要大量的投入，要得到好的設(shè)計(jì)產(chǎn)品就需要?jiǎng)?chuàng)新，在設(shè)計(jì)中如果沒(méi)有仿真技術(shù)的支持，就需要不斷地實(shí)驗(yàn)、制作，不僅耗費(fèi)大量的資金，設(shè)計(jì)效率也非常低，并且設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量也不能得到保障。而仿真技術(shù)可以通過(guò)建立模型，進(jìn)行重復(fù)性工作，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，解放人力勞動(dòng)，還可以有效縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，提高工作效率。

3仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用探究

3.1在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在制造行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、齒輪設(shè)計(jì)等方面。在機(jī)械制造中最重要的是機(jī)械內(nèi)部構(gòu)件是否可以精準(zhǔn)的運(yùn)行，而仿真技術(shù)可以利用模型進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，不斷對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，最終可以達(dá)到最理想的狀態(tài)，提升設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確程度，也可以使得各個(gè)零部件之間相互配合與銜接，消除機(jī)械中的各種故障。在仿真技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，有利于設(shè)計(jì)人員更好地把握設(shè)計(jì)方向，提高機(jī)械內(nèi)部的精準(zhǔn)程度，將設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題更清晰地展現(xiàn)在人們面前，通過(guò)這些暴露出來(lái)的問(wèn)題可以有針對(duì)性地提出解決方案，不斷優(yōu)化調(diào)整，從而提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。

3.2在齒輪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，齒輪設(shè)計(jì)是非常重要的一部分，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的性能有非常重要的影響。齒輪是機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)組成部分，齒輪影響著機(jī)械設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此齒輪的設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中是非常重要的環(huán)節(jié)。在齒輪設(shè)計(jì)中采用仿真技術(shù)，可以借助虛擬模型對(duì)齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)以及是否配合進(jìn)行檢驗(yàn)，從而對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。在仿真技術(shù)應(yīng)用中通過(guò)齒輪端面模型設(shè)計(jì)，在不同的層面判斷齒輪是否可以有效的配合運(yùn)轉(zhuǎn)，是否可以完全契合，還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)齒輪的圓弧以及運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行計(jì)算，這樣可以更好地模擬齒輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)齒輪的傳動(dòng)觸點(diǎn)進(jìn)行分析。在齒輪設(shè)計(jì)中，利用仿真技術(shù)挖掘齒輪設(shè)計(jì)中的價(jià)值，提升齒輪設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

3.3在加工研究中的應(yīng)用。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造中，利用仿真技術(shù)有非常大的優(yōu)勢(shì)，也需要更多的技術(shù)人員不斷地投入到研究工作中，不斷探索仿真技術(shù)的價(jià)值。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中，根據(jù)機(jī)械設(shè)備類型的不同，選擇科學(xué)合理的方針技術(shù)，使得技術(shù)人員可以更清楚、透徹的掌握仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地將仿真技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和加工中，提升產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。在對(duì)一些較為復(fù)雜的設(shè)備設(shè)計(jì)中，仿真技術(shù)的作用可以很好地體現(xiàn)出來(lái)，將對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能與質(zhì)量有非常深遠(yuǎn)地影響。

3.4輔助復(fù)雜數(shù)據(jù)的計(jì)算。仿真技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的提升也是非常重要的。在機(jī)械加工制造中，對(duì)一些復(fù)雜的設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的整合與分析，可以對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)技術(shù)，這些工作很難開(kāi)展。仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以將復(fù)雜的計(jì)算和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，不僅可以提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也可以有效節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間，提升設(shè)計(jì)的精確程度。在機(jī)械設(shè)備研發(fā)過(guò)程中，仿真技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)最終可以符合標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，有利于降低在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)材料的損耗，也可以避免設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題，造成不必要的損失，降低資金投入，緩解了研發(fā)的壓力，使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、熱態(tài)性以及剛度等方面性能符合規(guī)定，消除機(jī)械設(shè)備中的安全隱患。

4仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用前景分析

4.1加強(qiáng)了與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于機(jī)械制造也有非常大的推動(dòng)作用，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有著至關(guān)重要的作用。在機(jī)械制造中，將仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以有效提升仿真技術(shù)的整體水平，提升機(jī)械制造設(shè)計(jì)的效率，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將仿真技術(shù)的應(yīng)用不斷拓展。在全球經(jīng)濟(jì)背景下，互聯(lián)網(wǎng)使得國(guó)際交流更加方便，仿真技術(shù)可以更好地收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)以及整理數(shù)據(jù)，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供更加有利的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可以促進(jìn)設(shè)計(jì)的合理化與理想化，提升機(jī)械設(shè)計(jì)的整體水平。當(dāng)前，在機(jī)械設(shè)計(jì)中還要不斷創(chuàng)新，加強(qiáng)各國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的溝通與交流，相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)，不斷發(fā)展我國(guó)制造業(yè)，普及應(yīng)用仿真技術(shù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。

4.2機(jī)械產(chǎn)品小型化。當(dāng)前制造行業(yè)中發(fā)生了非常大的變化，整個(gè)市場(chǎng)都向著小型機(jī)械設(shè)備的方向發(fā)展，體形過(guò)大不僅耗費(fèi)的材料、資金比較多，并且笨重的機(jī)械設(shè)備使用也不夠靈活方便。因此，在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中更傾向于設(shè)計(jì)更多小型、靈活性機(jī)械設(shè)備，這就需要利用仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)小型機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。小型機(jī)械設(shè)備有著體積小、占用空間小、靈活易移動(dòng)等優(yōu)勢(shì)，因此需要利用仿真技術(shù)進(jìn)行小型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。小型機(jī)械設(shè)備還可以有效降低能源消耗，可以大量使用。比如在醫(yī)療機(jī)械設(shè)備中，體積小的小型機(jī)械設(shè)備精確度更好，這也是未來(lái)機(jī)械設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)。

4.3仿真技術(shù)智能化。近年來(lái)，智能化技術(shù)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，智能化技術(shù)與仿真技術(shù)的有效結(jié)合，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造設(shè)計(jì)非常繁瑣，也會(huì)耗費(fèi)大量的能源，耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力、材料。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，可以代替一部分人工重復(fù)性工作，從而可以解放勞動(dòng)力，節(jié)省人力成本。人工智能在機(jī)械制造生產(chǎn)中，可以模擬人的思維，并在一些重復(fù)性工作中有非常高的精確程度，防止在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中出現(xiàn)的失誤。通過(guò)仿真技術(shù)模擬人類的思維，提升機(jī)械設(shè)備的智能化水平。但是這種機(jī)械智能并不能取代人的創(chuàng)造性思維，掌握智能化技術(shù)，對(duì)于機(jī)械制造的發(fā)展有非常重要的意義，可以提升機(jī)械制造的效率，提高機(jī)械制造的水平，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，機(jī)械制造設(shè)計(jì)與加工在發(fā)展過(guò)程中，采用仿真技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以有效提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)以及智能化技術(shù)，使得機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展可以更長(zhǎng)遠(yuǎn)。在機(jī)械制造設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中，仿真技術(shù)通過(guò)構(gòu)建模型，有效地節(jié)省了成本，提高了設(shè)計(jì)水平和效率，掌握仿真技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造有著非常重要的意義，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還需要不斷開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，深入研究，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:顧佳超 單位:長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校