７８现代制造技术与装备２０１６第１１期 总第２４０期基于虚拟样机技术的机械产品设计及建模方法分析马 骉（吕梁学院，吕梁 033000）摘 要：本文主要针对虚拟样机技术的机械产品设计及建模方法进行分析。关键词：虚拟样机技术 机械产品设计 建模方法20世纪90年代，世界范围内计算机技术进入高速发展３．１．３ ＣＡＤ软件建模仿真在数据库环节的使用阶段，带来了生产和生活的重大变革，机械生产方面也不数据库系统是进行创新的基础。它对自主的知识产权例外。虚拟样机技术的出现，直接将机械设计提升到智能进行管理，提高对知识的理解能力。其中，在设计中较为化程度。在保证机械设计技术不断创新的条件下，节约机关键的部分就是在CAD设计中实现对知识的正常使用。将械产品从设计到生产过程中的成本，直观形象地对虚拟样基本的信息收集汇总，让信息之间实现资源共享，完成基机进行设计优化、性能测试，减少设计错误，创新设计途径。本资源的管理和创新。然后，将这些辅助知识的参数运用１ 虚拟样机的含义到实际工作中，并嵌入到CA系统管理中，创造相关的引擎，虚拟样机主要是利用计算机虚拟技术，将原本需要经实现知识资源归纳汇总，将设计软件进行智能化升级，促过物理技术才能完成的机械设计进行仿真模拟，实现对机进知识的合理化使用。械产品从设计合理性测试到设计性能的检验等功能的检验，因此，进行CAD软件的开发是计算机软件技术发展的提升机械的虚拟化测试水平，减少物理测试耗费的时间和重要方面，增加了概念设计的使用效率，可以利用计算机成本，实现机械设计的创新。同时，虚拟样机可以依据改作为重要的辅助设计工具，将机械设计和软件进行系统管造方式的不同，进行循环分析、测试和实验，提升机械设理和开发，实现资源的整体性管理，将资源进行全面使用。计的质量。此外，使用CAD软件设计技术，可以根据产品不同的周期２ 有关虚拟样机技术的优势进行测试设计，基本上实现了从产品的概念设计、结构设虚拟样机技术为机械设计提供了更加便捷的技术和工计到详细设计为一体的设计理念，实现了相互之间的转换，作条件，可以利用计算机虚拟技术模拟机械工作的各种状加强了各个步骤之间的联系。态。将计算机技术应用到机械设计和管理中，节省机械设３．２ 针对产品构件分析和仿真计试验阶段需要花费的时间，及时找到设计中的漏洞，并机械结构的优化是机械设计的重要环节，可以减少机进行后期的完善，防止了因为物理机械设计中发现问题造械设计中的固有缺陷，快速找到机械设计过程中的问题，成返修时间过长的问题，完善成本设计。同时，可以及时及时调整，防止机械设计在使用中出现不合理现象。一般对设计理念进行调整，将设计理念应用到实际使用中，促来讲，进行机械结构的优化，首先需要对构件进行分析，进产品创新，提升产品创造的有效性。然后进行相应仿真，增加机械设计的质量。３ 关于虚拟样机技术的机械产品设计及建模方法３．２．１ 产品结构软件的优化３．１ 有效利用ＣＡＤ软件建模仿真在进行产品结构的分析中，较常出现的技术就是ANSYS３．１．１ ＣＡＤ软件建模仿真在装配环节的使用软件。这项技术可以将机械设计的结构、流体以及电、磁在装配环节，可以使用CAD仿真技术，将已经设计好场等进行测试，实现CAD与其的优势互补，将设计结构的的各项模型应用到装配模型中。对模型进行组合，然后通优化和方针进行关联，实现软件结构和仿真的结合，从而过计算机技术实现整体性能的模拟，实现对零件的仿真，将各项资源整合，实现资源的优化管理。ANSYS软件通过对从而及时针对一些出现漏洞的零件进行管理、测试和调整。数据结构的分析，对数据模块进行处理，并根据情况进行采用这种方式可以先建立装配模型，然后根据模具不同的分层，计算不同情况下数据的情况，提升机械产品构件的分配特点，单独进行测试，从而增加各个零部件单独的性分析准确性。结构优化模型的建立，可以解决结构优化设能管理。计变量计算的问题。在分析中设置相应的变量数量，在这３．１．２ ＣＡＤ软件建模仿真在成像环节的使用个期间对变量进行测试，通过多个函数之间不同目标的管三维CAD系统利用投影生成二维图像，减少了设计人理，实现机械设计的优化分析。员进行人工绘制的程序步骤，且在进行设计的过程中，可３．２．２ 产品结构优化方法以将一些特殊的符号、公式、尺寸等进行标注，保证在进用户需要针对实际掌握情况和软件的熟悉程度，对图行设计的过程中将国家的各项政策应用到机械设计中，实形和设计方案进行选择。采用数据批量整理的方式和图形现整体虚拟化管理的科学性，直接完成各项技术的更新。交互两种方式，对产品构件进行分析，提升产品判断的效现代制造技术与装备2016年11月-正文-20161205.indd 782016/12/19 10:32:40设 计 与 研 究７９率。对于一般的用户来讲，进行图文交互的方式可以满足４ 虚拟样机技术在机械产品设计中的实践应用机械设计更多的需求。对构件进行详细分析，如可任意采虚拟样机技术的不断进步，在机械制造的各行各业使用零阶方法和一阶方法，在寻找到最接近优化方案的前提用广泛。例如，世界最大的飞机制造商波音公司，在进行下，对数据进行测试。结合曲线拟合的方式，找出最优方案，飞机设计、装配和性能测试的过程中，就是使用虚拟样机接近变量函数的需要，测试发现最优值，实现产品构件的技术，仿真真实飞机起飞、降落和遇到不同天气的反映情况，优化，保证整体结构的合理性。改进实验步骤和设计过程，实现产品质量的提升，节约成本。３．２．３ 产品构件分析与仿真联系再如，同样身为世界著名机械制造商的Caterpillar公司，产品构件通过分析，在计算机中将各个构件进行优化主要生产拖拉机、装卸机等大型机械设备。但是，生产这实验，以增加仿真技术的真实性，提升仿真效果。各个构些大型设备的实物需要耗费大量时间，如果出现设计不合件性能的分析，可以将构件中的一些问题集中反映，然后理的情况再进行改动，其资金投入不可估量。因此，该公进行整体调整，以节省时间，不必等到仿真技术完成后再司引进虚拟样机技术，不用在实物整体生产完成后再进行进行测试，简化工作步骤。同样，仿真技术的使用也提升性能测试，而是将构件进行最优化配置后进行仿真测试，了构件分析的准确性，将构件分析中发现不了的问题反馈不仅节省测试时间，也大大节约了成本。出来进行修正，增加了机械设计整体的协调性。虚拟样机技术的使用是机械设计方面重要的变革，可３．３ 针对行星架分析以将一些成本较高、系统较为复杂的物理样机进行仿真虚３．３．１ 行星架作用分析拟化的测试，在机械加工中占据重要位置，节省了物理样行星架作为机械设计的基本构件，在运行过程中需要机检验成本。通过虚拟技术模仿机械真实工作状态，提升承受较大的压力，是整体设计中经常出现的设备。如果处机械设计的有效性，发现设计问题及时进行修正，避免出理不当，设计不合理，造成使用中承受不住压力的状况，现更加严重的问题，对于机械设计来讲优势明显。可见，进而造成设备在运行中出现噪音和不规则的振动，直接影通过虚拟样机技术可以帮助企业更好地做出判断，实现机响机械设备的日常使用。因此，需对星架进行设计，选择械设计整体目标的优化管理，为企业的发展赢得更好的市合理的结构，将一些重量轻、刚性好的材料应用到加工和场，使中国在机械行业的发展前景更加广阔。装配中，同时利用一些先进的铸造手段。例如，使用双侧整体式的设计，可以对材料进行整体切割，然后进行后续参考文献锻造，实现机械的生产。但是，这个过程中需要关注内应[1]贾克文.开发和使用虚拟装配及运动仿真软件在检修工培训中力和焊接中出现的问题，防止出现质量问题。而双侧分开的实践[J].化工管理，2016，（22）：92-93.式的方法，可以将整体的材料进行分割，减少整体开板中[2]李凤民，潘居臣，宋松，等.基于IPv6技术的智慧油田数应力的影响，增加机械制造的灵活性，节省制造时间，提据采集系统的研发[J].电子设计工程，2016，（15）：128-升制造准确性。130，134.３．３．２ 行星架使用路线分析[3]张保伟，杨景，吴军永，文范，袁子路.基于虚拟样机技术的如图1所示，为行星架制造过程。首先需要对毛坯进平面旋振筛仿真分析[J].粮食加工，2016，（4）：52-55.行铸造，然后根据设计的需要对零件进行划线。但是，在[4]侯艳斐.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子技术划线工程中，需要留足一定的更改空间，以防后期的修改。与软件工程，2016，（15）：130.在准备工作完成后进行初始加工。现阶段，多使用双龙门[5]熊勇.仿真技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软立体式车床进行加工处理，节省成本。在初始加工完成后件工程，2016，（15）：82.进行精细加工，注意对应力的控制，在预留的加工余量上[6]肖楠.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].通进行细致测算，保证合理的半精车余量，关注质量。在基讯世界，2016，（15）：285.本加工完成后，需要进行关键部位的加工。按照设计图纸进行精确设计施工，在制作中可以使用装夹等设备。Analysis of Mechanical Product Fesign and Modeling Method based on Virtual Prototyping 铸造粗车半精车粗镗TechnologyＭＡ Ｂｉａｏ精镗精车钻孔1钻孔2（Ｌｕｌｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｌｖｌｉａｎｇ ０３３０００）Abstract:Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ 精整精洗包装入库ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．图１ 工艺流程图Key words： ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｄｅｓｉｇｎ， ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ现代制造技术与装备2016年11月-正文-20161205.indd 792016/12/19 10:32:40
