机械设计领域仿真技术的应用与升级研究

李朝辉

摘 要：对于仿真技术来说，其实就是将人工智能与信息技术重新组合形成的。在真实的操作过程中，仿真技术会应用到仿真软件和硬件，因此仿真技术的可操作性和可控制性都比较强。站在现代经济发展的角度上看，各种类型的企业想要发展都离不开机械设备的加持。随着仿真技术的不断发展，机械技术中越来越多地出现了仿真技术的身影。

关键词：机械设计；仿真技术；应用；升级

0.前言

在机械设备中应用仿真技术不仅可以使生产效率有所提升，同时还能改善产品质量。在这样的条件之下，仿真技术在机械设计以及之后的产品制造过程中有良好的发展前景，因此在该领域受到高度重视。从机械制造本身而言，机械设计是非常重要的一个环节，其中包含有电子仿真技术的实践应用以及今后发展力图改变机械设计制造的传统工作模式。正是因为网络技术的快速发展，信息技术处理方面也有了飞快的进步，仿真设备不断进化，设备中的各个组成部分更加符合科学性的标准，用户在使用的过程中也可以根据实际情况使用计算机网络以及信息系统，使其与仿真技术之间得以有效结合。

1.仿真技术和机械设计制造

1.1 仿真技术

不仅是在产品制造领域，在工业、生物以及军事领域，仿真技术也有非常广阔的应用前景。在这几个领域中，仿真技术所应用的工具主要包括仿真软件和仿真硬件两种，所使用的计算机也包含三种类型：1、混合型计算机；2、数字计算机；3、模拟计算机。在应用仿真技术的时候，还可以搭配科学的试验方法并创建仿真模型，一般情况下会使用两种不同的方式，第一种是离散事件系统仿真，第二种是连续系统仿真。

伴随着世界经济的不断发展，社会生产力不断加强，科学进步的步伐也逐渐加快，各个行业领域都进入了高速发展的时期。相较于其他行业的发展，计算机网络的发展更是成了快速发展的代表。许多行业中都隐藏着计算机网络的身影，仿真技术也在工业机械制造领域中崭露头角，为了使机械制造满足更高的行业要求，产品的制造成本能够有效压缩，仿真技术正在发挥重要作用。

1.2 机械设计制造

正是因为计算机技术以及微电子技术的发展势头迅猛，机械制造行业中才会这么快出现新兴材料的身影。站在传统的角度上看，机械制造技术在制作的过程中我们首先要考虑的是零件尺寸的大小以及相关参数的确定。不仅如此，还需要参考物理中的各项基本原理，并通过多次试验确定最终数据。其实，机械设计和制造就是各种高新技术的结合。只有充分发挥各种技术的作用，机械设计才能朝着自动化的方向迈进。

2.仿真技术在机械设计制造中的应用特征

2.1 应用范围大

当前仿真技术在机械的设计制造中的最明显的特征是应用范围广阔，在每个环节都有一定的设计。仿真技术可以贯彻在机械设计制造中，从产品的概念出现到产品的细节化加工制造都可以广泛地将仿真技術应用起来。从仿真技术已开始应用在机械设计制造上，由于其优势就广泛的被接受，现阶段仿真技术所针对的对象及目的已经从研究制造对象动力学及运动学特征，向系统设计运行方向研究制造中发展，当下不仅仅是产品的设计与制造，在库存管理以及产品开发中，仿真技术也有一定的设计。可以说，仿真设计已经应用到机械设计制造业的整个的经营过程中。

2.2 集成化

仿真技术在机械制造过程中的实际应用中，集成化特点是最明显的特征，主要表现在机械设计制造过程中，对仿真技术的综合性应用，最终形成完整可执行的产品加工流程与加工制造环境。仿真技术在类型上非常的多样化，既有棉线产品的仿真，也有对工艺以及管理部分的仿真，这些内容共同组成了仿真技术的集成化特点。

2.3 分布性

仿真技术在实际中的应用，往往与网络技术结合使用，在分布上的特点就相对显著，这是由于机械设计制造分布格局构成的。仿真技术中的传感器与图形技术的结合特征突出，对仿真技术的交互性得到了完整体现。

3.仿真技术在机械设计制造中的应用作用

3.1 优化方案设计

设计工作人员在完成仿真技术应用的时候，采用最大的方式就是利用计算机软件实现各项复杂数据的分析工作，经过分析得到科学的数字模型，并利用这些模型分析判断出机械各个部件所发挥的功能，最终确定该机械部件的设计是否符合要求。

相较于传统的机械设计，仿真机械设计中不需要利用人工方式进行数据核验，各种制作的流程也更加快捷。很多利用传统方式无法得到的测试数据通过仿真设计的方式都能得到，因此在机械设计终于到的各类问题也都能得到很好的解决。

在进行机械设计工作的过程中，很多都需要将计算机技术和仿真技术结合在一起使用，这样数据计算到能更加精确，分析的结果才能更加接近实际情况。通过仿真技术制造出来的模型可以多次重复利用，这项技术的应用使机械的生产效率得到明显的提升，产品的质量也得到了有效的改进。

3.2 提高数据处理量

最近几年来，机械制造行业发展的速度非常快，因此在进行系统设计工作的时候，我们要针对不同的要求制造出不同的系统，这样才能满足行业发展的需要。正因如此，系统结构的复杂程度有了明显的提升，产品设计中涉及到的数据量也大幅度增加，这给机械设计工作带来了较大的困难。从实践的角度出发，机械设计的主要目的就是帮助企业发展，因此设计要着重为提升产品生产效率考虑，进行生产流程的优化、改进。对于机械类的仿真技术的使用，很多时候机械都是一次性处理海量的数据，因此需要强大的信息系统作为支撑，所以技术研发工作对于机械设计来说具有非常重要的意义。

3.3 了解结构系统

对于机械制造工作而言，工作的过程中会接触到各种类型的零件，因此在机械运转的过程中，我们需要充分发挥出不同零件的功能性，这样才能使整个系统的运作能力有所提升。当工作人员在设计新的机械产品的时候，就能够将仿真技术高超的计算能力发挥出来，进一步优化实验模型，从而使设计出来的产品质量更优、品质更佳。

针对大型的机械零件的开发主要是采用三维软件进行设计，通过三维仿真软件，产品各种结构才能更加符合时间要求，生产出来的机械在性能方面才能有更明显的优势。通过大量研究结果显示，利用数字技术以及计算机技术，我们可以得到产品真实的内部结构，同时还能观察产品在运行过程中的内部构造。

3.4 完善齿轮设计与加工

在进行机械设计工作的时候，首先要重视的就是机械齿轮的设计工作，对于一台生产机械来说，齿轮是一个非常重要的机械部件，因此在设计的过程中一定要重视齿轮发挥的作用，并针对齿轮的设计情况进行全面的研究、分析工作，并开展仿真实验进行验证，确保齿轮的设计合理。在机械设计的环节中利用仿真技术能够保证齿轮的设计更加完美，让复杂的机械设计工作变得更加简单，并将齿轮的性能最大限度地发挥出来，提升产品的整体效果。

4.结语

计算机技术给仿真技术的应用带来了更加广阔的发展道路，因为计算机技术的使用，仿真技术能够适用于更多的专业设备。不仅如此，有了计算机技术的加持，机械操作的过程更加智能化，数据测量也更加精准可靠。因此我们在利用仿真技术制造机械的时候，各项测量数据也能更加精准，产品的设计以及生产才能更加高效。因此，仿真技术在产品制造领域中的应用有非常大的发展机会。

【参考文献】

[1]曹亮.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].工业技术，2017（5）：28-31.

[2]李丽梅.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].科技创新，2015（10）：2-9.