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虛擬及機械工程設計探析論文
1虛擬工程技術(shù)特點(diǎn)以及過(guò)程
1.1虛擬工程技術(shù)的特點(diǎn)
虛擬工程技術(shù)實(shí)際上是建立在虛擬模式下，通過(guò)使用計算機進(jìn)行相應的分析。依據相關(guān)模型，工作人員可以適當的建立一定的虛擬裝配。在進(jìn)行裝配的時(shí)候，能夠及時(shí)發(fā)現其中的錯誤，及時(shí)進(jìn)行糾正，從而保證具有一定的精確性，此外，還可以利用計算機來(lái)改正零件存在的錯誤，具有操作簡(jiǎn)單，方便等特點(diǎn)，而且在利用計算機改正以后，可以自動(dòng)出現新的模型。虛擬工程技術(shù)可以在一定程度上改變零件由于出現錯誤導致的質(zhì)量問(wèn)題，全面實(shí)現裝配、設計、檢驗的協(xié)調方式，可以有效的增加產(chǎn)品質(zhì)量，保證企業(yè)具有一定的競爭優(yōu)勢。
1.2虛擬工程技術(shù)應用過(guò)程
利用虛擬工程技術(shù)進(jìn)行設計的時(shí)候，基本上都是依據產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行分析的。所以，在設計的時(shí)候，需要依據客戶(hù)提出的相關(guān)建議和需求進(jìn)行分析，明確產(chǎn)品的主要性能和實(shí)際使用功能，然后在利用虛擬工程技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的設計，利用虛擬加工進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，如果能夠符合客戶(hù)實(shí)際需要，就可以進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)，一旦出現問(wèn)題或者不符合客戶(hù)的要求，需要進(jìn)行及時(shí)修改模型，然后進(jìn)行相關(guān)理論計算、實(shí)踐推理以及循環(huán)修改等，保證能夠符合實(shí)際規范和要求，然后利用計算機進(jìn)行優(yōu)化設計。在設計相關(guān)零件的時(shí)候，應該具有一定的專(zhuān)家系統，依據不同的設計規范和特點(diǎn)得到不同的數據特征，從而建立符合實(shí)際情況的模型，形成相應的零件元模型。然后在模型的設計前提下，進(jìn)行分級和分類(lèi)，利用一定的理論和推理得到相應的產(chǎn)品。在進(jìn)行虛擬工程設計的時(shí)候最主要的就是設計產(chǎn)品模型，在設計的時(shí)候出現不同的領(lǐng)域，所以，應該依據不同的類(lèi)型建立不同產(chǎn)品模型，保證產(chǎn)品虛擬模型具有一定的意義和作用。
2虛擬工程技術(shù)的機械虛擬樣機技術(shù)在機工程設計中的應用
在上世紀八十年代出現了一種新的機械工程設計技術(shù)，虛擬樣機技術(shù)，是利用計算機技術(shù)逐漸發(fā)展和更新的一種輔助計算機機械工程技術(shù)，虛擬樣機技術(shù)也可以被叫做機械系統動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)。相關(guān)設計人員在計算機上設計一定的模型，然后合理的進(jìn)行一定的動(dòng)態(tài)分析，不斷改進(jìn)技術(shù)和設計方案，利用數字化模式來(lái)合理代替物理樣機。使用這種虛擬樣機技術(shù)可以很好的降低成本，有效增加產(chǎn)品的性能以及產(chǎn)品質(zhì)量，得到最符合實(shí)際的設計方案，所以，在技術(shù)剛剛發(fā)展起來(lái)的時(shí)候，就已經(jīng)得到各界的關(guān)注和重視，很多大型企業(yè)也開(kāi)始逐漸使用這種技術(shù)，對于企業(yè)提高社會(huì )效益和經(jīng)濟效益具有一定的意義。在設計機械工程的時(shí)候，適當的使用計算機仿真技術(shù)，可以有效的建立各種模型，包括加工零件的方式、加工零件的順序、選用的工裝以及參數、連接件具有的連接性以及運動(dòng)性。數字化虛擬樣機實(shí)際上是一種全新的管理和設計方式。機械虛擬樣機是一種在三維CAD基礎上發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，三維CAD是一種可以進(jìn)行自底向上、自頂向下的造型模擬設計方式，能夠進(jìn)行仿真裝配，結構分析以及仿真運動(dòng)等很多比較困難的過(guò)程，保證設計更加合理。這種方式可以更加方便的聯(lián)系CAE系統，適當進(jìn)行合理的仿真，為設計提供一定的數據信息。依據UG、SolidEdge等作為基本設計平臺，從而建立一定全參數三維模型。適當的分析零件的有限元和模擬整體的運動(dòng)性，利用虛擬化機械技術(shù)完善和實(shí)施，建立一套符合企業(yè)自身發(fā)展的三維CAD機制，從而可以有效的轉變設計模式，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。
3虛擬樣機技術(shù)在機械工程設計中的優(yōu)勢
在機械工程設計的時(shí)候，虛擬樣機技術(shù)具有一定的通用性，可以有效的解決設計中出現的困難問(wèn)題。虛擬樣機技術(shù)實(shí)際上是在動(dòng)力學(xué)和力學(xué)前提下發(fā)展和創(chuàng )新的，是簡(jiǎn)化處理困難問(wèn)題的有效方式。大部分的虛擬樣機基本上都是利用代數混合方式建立的，可以簡(jiǎn)化復雜問(wèn)題。虛擬樣機可以由很多六個(gè)自由度來(lái)建立結構域，并且互相約束，具有一定的通用性，為建立不同種類(lèi)的模型提供依據和條件。此外，虛擬樣機還可以在一定程度上方便進(jìn)行系統維護和建設，保證軟件具有更高的后期處理作用。依據運動(dòng)情況進(jìn)行傳統的機械分析，需要建立一定的模型，雖然沒(méi)有多少步驟，但是由于會(huì )涉及很多方面的數據和運算，導致過(guò)程比較復雜，經(jīng)常會(huì )出現錯誤，從而浪費大量的物力、人力以及財力，才可以保證具有一定的精確度。使用虛擬樣機技術(shù)，可以有效的降低人力、財力等的使用，有效的增加工作效率。在建立一定模型之前，可以利用計算機來(lái)完成數據的計算和求解，具有操作方便、精確度高的特點(diǎn)，提高了相關(guān)設計人員的創(chuàng )新能力，保證機械設計能夠得到一定發(fā)展。傳統技術(shù)會(huì )出現很多數據信息，需要具有一定的經(jīng)驗。而虛擬樣機技術(shù)具有更加方便的計算優(yōu)勢，可以直觀(guān)的展現計算結果和機械性能，保障具有很高的技術(shù)和水平。
4結語(yǔ)
總而言之，伴隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)以及社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)也在不斷進(jìn)步和發(fā)展，出現越來(lái)越多的新技術(shù)和工藝。虛擬工程技術(shù)的發(fā)展和應用，在一定程度上改變了傳統的機械設計方式，實(shí)現了預測性能的特點(diǎn)，有效地增加了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，具有很好的應用和發(fā)展前景，對于國家的發(fā)展具有重要意義。
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