山东省 265500
摘要：随着科学技术的发展，我国的仿真技术有了很大进展，并在机械设计制造行业中得到了广泛的应用。在机械设计制造过程中，仿真技术的加入，不仅有利于整体机械设计水平提升，而且有利于将两个技术相结合，不断推动机械设计制造产业发展，提升我国机械设计行业水平。基于此，主要针对仿真技术在机械设计制造过程中的应用进行探讨。
关键词：仿真技术；机械设计；制造
引言
仿真技术是在计算机技术的支撑下来应用多种科学化理论来解决相关问题。仿真技术的相关软件逐渐被开发应用，因此也促使仿真技术所应用的行业越来越多。计算机仿真技术逐渐广泛应用在机械设计制造行业之中，与此同时取得显著成果。仿真技术的日益成熟进步使得机械设计制造企业能够研发出性能更为卓越的产品，仿真技术朝着智能化和数字化方向发展，也带动机械设计制造行业朝着智能化和数字化方向发展。仿真技术打破传统机械设计制造观念，仿真设备的日益完善可以使得分散在各处的研发人员在不同时间条件下均可有效连接。通过仿真环境可以使得用户清楚发现问题，最终提出针对性的解决措施。
1仿真技术概述
仿真技术在全世界各个行业都有使用，仿真技术运用到现实当中有两种手段，第一，仿真软件，第二，仿真硬件。仿真硬件当中计算机是最常使用的设备工具，而计算机的种类分三种，第一，混合型计算机，第二，数字型计算机，第三，模拟型计算机。还有，其他仿真硬件，负载、目标、环境、运动等模拟器。这些都属于物理方面的模拟器。在仿真技术运用当中，仿真软件是指仿真补丁、程序、数据库以及计算机语言，它们共同组合成为软件系统，应用到仿真技术当中，在使用的同时，有必要利用测试方法创建一些系统模型。
2自动化技术在机械设计与制造中的应用现状
自动化技术可以应用在多个方面，就单从生产的设备上来讲，目前我国用在生产上的高精度的设备基本上都是进口的，处于核心的数控系统也大多应用西门子，法纳克等国外的数控系统，我国研发的数控系统很少被应用到实际生产中。而对于机械设计与制造中的自动化的管理，一般的发达国家都具有自主研发的自动化管理系统，并用于自动化生产中。而我国在自动化管理方面仍然用人工的管理方式，但是也有一些企业正在向着自动化生产的方向迈进，并且在渐渐扩大自动化的设备应用。不仅如此，自动上料的设备。自动装工艺等设备也逐渐应用在了实际的生产中，为机械制造的企业带来了很多的方便。
3构建计算机仿真系统
随着仿真技术的应用范围越广，仿真技术在机械设计制造行业中也发挥着重要作用。想要构建好计算机仿真系统，必须根据实际条件搭建仿真模型。据资料显示，仿真系统的构建与以下学科体系具有重要联系：其一，几何学；其二，图形学；其三，数据处理学等。在构建计算机仿真系统过程中单纯依靠计算机系统无法有效识别研究对象，因此，需建立好三维模型。通过三维模型可以决定计算机仿真技术的精确度，在具体构建模型过程中，需注意以下几点内容：第一，创建三维模型。选择一个可以有效进行仿真的计算机系统，再加上相关条件，运用相关知识来予以数学表达，准确阐述三维模型的核心。三维模型的核心为数学模型，数学模型主要分为静态和动态两种模型。第二，变换三维模型。对于富有抽象表达形式的数学模型来说，需转化成计算机可以处理的一种形式，此过程被称之为变换模型。相关工作人员需合理应用相关算法和计算机技术来表达数学模型，如直接采用已有的仿真软件或者在自身深入研究出仿真软件。第三，试验三维模型。将已经创建好的三维模型输入到计算机之中，通过计算机的相关处理可以得出相应结果。相关工作人员只需做好三维模型的建立和三维模型的变换工作，在试验三维模型过程中较为简单。在此需要注意的是需要对仿真结果进行合理分析，从而衡量仿真结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用衡量方法有以下两种：其一，仿真过程的反向验证方法；其二，置信通道方法。
4仿真技术在机械设计制造中的具体应用
4.1仿真技术在齿轮设计中的相关应用
齿轮是机械装备的重要零部件之一，因此对其进行仿真技术研究具有重要价值。在操作过程中可以有效使用VisualLisp语言来仿真齿轮齿形，再利用计算机仿真齿轮泵。
4.2机械结构件设计
机械设备是由各种细小零件组合而成的，不是一个单独的个体。因此，机械设备必须要通过多种多样、复杂繁琐的机构进行组装，才能够完成一个工艺动作。在设计过程中，要运用仿真技术，对每一个动作进行精确设定，让不同机构之间动作进行配合，保证后期设备能够正常运行；对于不同机构要，进行不同的方案选择，保证能够具备配套机构运动，以便于后期更加直观的使用。
4.3仿真技术在复杂数值计算分析中的相关应用
机械产品在研发时均从概念再到结构设计之中再到零件设计之中再到试验制备，最后进行修正处理，直至满足实际需求。机械产品在开发时与其复杂程度有着密切相关性，如果过于复杂，那么研发产品的时间将会显著延长。随着计算机技术的日益发展和进步，在机械产品设计中应用计算机仿真技术则可以有效解决上述复杂问题。在机械设计过程中，倘若需要进行复杂数值的计算可以充分利用仿真技术来使得运算工程变得更为简单，避免重复运算过程，最终显著提高计算机的运算速度和准确度。基于此，提高机械产品研发速度。除此之外，对机构动力学模型加以仿真能够得到机械结构的具体变形和强度运算参数，进一步研究分析则能够发现潜在问题。
4.4复杂数据分析应用
这计算机技术在工程机械中的应用范围越来越广，很多复杂问题都可以通过计算机来解决。仿真技术运用在机械设计制造过程中，可以将许多复杂问题简单化、层次化，不仅能够起到节约时间的作用，而且可以避免在操作过程中出现问题，提高设备工作效率以及准确度。从产品设计到最后确定，都必须依靠保证技术运用，才能够保证在最短的时间内设计出最适合的产品和设备，减少材料浪费，加强产品结构以及各种参数，为机械设计制造行业发展起到推动作用。
4.5仿真技术在大型机械设备设计过程中的相关应用
对于大型机械设备设计而言，由于体积大且结构复杂，所以包含的零部件非常多，制造过程也较为复杂。实际生产大型机械设备过程中，设计工作人员经常在配置零部件的时候出现问题。究其原因是设计工作人员无法一次性配齐零部件，所以导致大型机械设备出现故障，从而降低生产效率，给企业带来一定程度的经济损失。如果将仿真技术应用在大型机械设备设计中，则能够提前研究好零部件，提高生产效率且节约资源。在虚拟环境下，仿真技术能够测试机械设备的装配状况，直接检查机械设备的具体运行状况，从而节约成本，降低二次操作率，提高大型机械设备的使用质量。
结束语
综上所述，随着新技术加入，机械设计制造产业发展不断地加快了脚步，提高了整体的工作质量和速度；仿真技术的加入，使得机械设计制造更加精确，为我国机械制造产业带来了生机，促进了此行业可持续发展。运用这种技术可以提高机械设计制造整体水平，让这个产品质量和成本都得到了更好的优化，对于未来我国机械行业发展也有很大推动作用。
参考文献：
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[2]朱澄，李弘锦.仿真技术在机械设计制造中的应用前景[J].科技展望，2017，（4）：330.
[3]鲁建军，张宁.机械设计制造过程中的仿真技术分析[J].科技创新与应用，2014，（20）：100.
论文作者:曹磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：仿真技术论文; 模型论文; 过程中论文; 机械设计制造论文; 机械设备论文; 机械设计论文; 计算机论文; 《防护工程》2019年16期论文;