仿真技术在机械设计制造过程中的应用研究
陈登林 滕军 翁君军
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陈登林 滕军 翁君军,. 仿真技术在机械设计制造过程中的应用研究[J]. 建模与系统仿真,2024.4. DOI:10.12721/ccn.2024.157038.
摘要: 我国机械设计制造行业发展迅速,成就显著,但与国际先进水平对比,还有差距,需更多新技术给予辅助,从而提高产品质量、提升技术水平等。现如今将仿真技术加入至机械设计制造中去,可达成以上目标。因此,本篇文章主要对仿真技术在机械设计制造中的应用进行分析,希望能够在推进机械设计制造领域快速发展等方面起到帮助作用。
关键词: 仿真技术;机械设计制造;应用;分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157038
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应该运用怎样的方法,才能够帮助机械设计制造领域持续发展,并在竞争激烈的市场中脱颖而出,提高产品质量,节约制造成本等,一直以来都是行业与工作人员所关心的内容。仿真技术与机械设计制造二者的结合,产生的整体力量与效益已超过各自独立时的总和,即:1+1>2。电器产品、日用品等是机械行业制造出来的产品,与人们的生活息息相关,仿真技术被加入到机械设计中,人们生活质量得以大幅提升。为此,下面主要对仿真技术在机械设计制造中的应用展开探讨。

1、仿真技术加入至机械设计制造中的意义

1.1可完善设计方案

在过去,机械设计制造中,以人工参与为重点。工作人员劳动强度高、人力成本大、作业效率低、作业质量无法得到保证,易受人为因素影响,发生各种问题,导致企业蒙受较大经济损失。现如今将仿真技术加入至机械设计制造中去,呈现产品模型,仿真技术完成分析、处理等任务,是设计师最得力的“助手”,使得设计方案可行性更强、更科学,加快机械设计制造发展速度。

1.2提升数据分析水平

各行业发展期间,都希望通过先进技术、专业人才、更新后的工艺、环保材料等,帮助自身健康、持续发展,机械设计制造行业亦是同样的道理。此行业中,数据资料多,需科学处理这些数据,从而帮助行业快速发展。近年来,我国机械制造业加快发展速度快,发展成果有目共睹,将仿真技术加入至机械设计制造领域中,复杂数据有了先进技术的“管理”,高效存储、分析、以及处理目标达成,数据分析水平显著提高,仿真技术价值彰显的淋漓尽致[1]

1.3避免成本浪费

作为行业中的“一环”,机械设计制造重要性不言而喻,并对设计工作人员提出高要求,即:设计人员需具备丰富工作经验、较强设计能力以及创新意识等。仿真技术的使用,利用计算机技术,在产品模型构建时,给予辅助,避免实体模型构建投入较多资金、时间、精力等。

2、仿真技术在机械设计制造中的应用

2.1在结构设计中的运用

作为制造行业快速发展中的“成员”,在多个方面都可见到仿真技术“身影”,即:结构设计、齿轮设计等。机械制造中,工作人员将关注目光纷纷投入机械内部构造准确运行方面,有了仿真技术的加持,利用模型,完成优化试验,设计的调整与优化非常及时,最终呈现出令人满意的“结果”,设计水平显著提高,各零部件间合作密切、协调一致,机械故障就此消失。

此外,将仿真技术称之为机械设备制造设计人员得力“助手”当之无愧,通过使用仿真技术,可及时寻找到设计中的问题,之后设计人员思考引发问题的原因,最后制定出问题最佳解决方案,使机械设计水准大幅提升[2]

2.2在齿轮设计中的运用

齿轮设计是机械设备设计中的“重要步骤”,设计水平的高低与许多方面都存在联系,其中就包括机械设备性能。若齿轮设计存在问题,机械设备正常运转“不复存在”。因此,工作人员在齿轮设计中,秉承严肃、认真态度,凭借自己丰富的设计经验、超高的设计水平,等,制定出更完善、科学、可行性更强的设计方案。将仿真技术加入至齿轮设计中,主要依靠虚拟模型,完成齿轮运转的检验,及时发现问题所在,调整机械设备。另外,齿轮设计中,通过应用仿真技术,还可发挥其他效果,即:深度探索齿轮设计价值,使齿轮设计水平较之前相比更上一个台阶,助力机械制造行业协调、健康发展[3]

2.3在加工中的运用

将仿真技术被加入至加工研究中,得益于技术工作人员不懈努力,寻找仿真技术优势(经济、安全、效率高、准确性高、节约成本、时间等),使其在不同设计领域“发光发热”,设计效果非凡。机械设备设计中,设备数量多、特点不同,需选择更合适技术,技术工作人员在对仿真技术的价值充分掌握背景下,将其加入机械设备设计与加工中去,产品性能得到显著增强、产品质量也得到大幅提高。即使将其加入至复杂设备设计中去,仿真技术也可彰显出自己独有的价值[4]

2.4在复杂数据计算中的运用

机械设计制造中,复杂问题时常出现,常常让工作人员感觉“头痛”,不知该将何处作为入手点去解决问题。而现如今将仿真技术加入其中,成为了解决问题的最佳方法。仿真技术面对复杂数据,处理速度快,帮助设计师不再为设计难度大而烦恼,提高结果准确性。另外,在机械新产品研发中,正是因为仿真技术的帮助,使得产品性能满足相关要求、指标达到规定标准,研发材料浪费问题就此消失,企业节约更多研发成本。

3、仿真技术在机械设计制造中的应用前景

3.1与互联网结合

仿真技术与计算机技术密切相连,相互促进,二者的完美结合,仿真技术水平得到大幅提升。不仅如此,在其他方面效果同样明显,即:可加快机械制造设计效率。互联网技术一经出现,迅速受到人们关注,它在教育、电子商务、社交媒体、医疗等领域得到认可与广泛应用。人与人交流更方便、与不同国家交流、合作更顺利。仿真技术以最快速度汇集重要数据信息并加以整理,这样机械设计中,便有了充足数据给与支持。现如今机械设计在不断创新中,与各个国家的机械设计领域人才进行多次沟通、加强联系,希望在相互学习和借鉴中,使我国制造业蓬勃发展[5]

3.2智能化

现如今人们对智能化技术纷纷投去关注目光,将其与仿真技术结合,更能够擦出新的“火花”,收获高端成果,助力机械设计制造领域加快发展速度。众所周知,机械制造设计不可谓不复杂,需在其中投入更多,即:能源、人力、物力、财力等。现如今智能技术的出现与使用,工作人员的任务量、工作压力明显下降。

此外,人工智能技术加入机械制造生产中,模拟人的思维,使重复性工作不会失误、准确性高。同时,相关工作人员从未停止过对智能化技术的研究,并逐渐加大力度,希望通过加紧研究,深度挖掘其价值,从而帮助我国机械制造快速发展[6]

结束语:

总之,将仿真技术加入到机械设计制造领域中,已是必然趋势。仿真技术优势明显,即:可完善机械设计方案、提升数据分析水平、避免成本浪费、增强机械设计制造效果等。与此同时,还具备其他作用,例如:帮助我国机械设计制造行业健康、持续发展。另外,通过应用仿真技术,设计师可迅速发现设计中的问题,之后及时改正,使机械产品设计质量、水平更高。

参考文献:

[1] 谭展. 仿真技术在机械设计与制造中的应用 [J]. 现代制造技术与装备, 2022, 58 (12): 142-144.

[2]徐大帅. 仿真技术在机械设计与制造中的应用 [J]. 时代汽车, 2022, (20): 131-133.

[3]刘楠. 仿真技术应用于机械设计制造中的策略探寻 [J]. 大众标准化, 2022, (17): 58-60.

[4]袁亚辉. 仿真技术在机械设计制造中的应用研究 [J]. 造纸装备及材料, 2022, 51 (08): 102-104.

[5]许健,顾晓洋. 机械设计制造过程中仿真技术的应用研究 [J]. 设备管理与维修, 2022, (14): 133-134.

[6]尚星良. 仿真技术在机械设计制造中的应用研究 [J]. 时代汽车, 2022, (09): 39-40.

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