机械设计的三维模拟与仿真设计分析

齐肖璐（河北大学附属医院,河北保定071000）

机械设计的三维模拟与仿真设计分析

齐肖璐
（河北大学附属医院,河北保定071000）

机械设计是机械工业中最为重要的环节，机械的产品设计与图纸设计，在一定程度上影响着生产的流程的顺畅性，批量与车间生产的前提，就是保证机械设计更加精准，专业。因此，为了能够提高机械设计的质量，利用现代化技术成为了机械设计的主要提升方法。其中，三维模拟技术以及仿真技术在一定程度上影响了机械设计的精准度与专业化，从而实现了现代化的机械设计模式。本文就将重点探究机械设计的三维模拟与仿真设计。

机械设计；三维模拟；仿真设计；分析

0　引言

传统机械设计的弊端相对比较明显，总是会因为图纸的问题或者是意见的分歧造成设计的过程中相对滞后，也会因为设计中存在的一些缺陷造成生产过程中的问题，从而影响了整个流水线的发展。计算机模拟仿真技术，是现代化技术中应用最为广泛的技术之一。尤其是在机械设计以及机械生产领域中，有着举足轻重的位置。计算机模拟仿真技术，利用强大的计算机技术平台，实现了对机械设计中的仿真与模拟，从而打破了传统机械设计的桎梏，并成功的提高了设计的效率，实现了高效的机械设计。

1　机械设计的三维模拟设计

计算机技术的发展，带动了诸多行业的发展，尤其是机械工程行业中，计算机技术应用十分广泛。三维模拟是计算机平台开发的一种模拟技术，基于立体几何原理，通过对现实物体的模拟，从而建立虚拟平台的模型。三维模拟可以模拟现实世界的立体物体，从而保证了对于现实物体的真实还原。计算机三维模拟技术，在一定程度上实现了对现实世界的还原，并且能够将现实物体进行真实模拟，实现对现实事物在虚拟世界中的改变和呈现。那么，对于机械设计而言，如何更好的利用计算机三维模拟技术呢？

首先，机械设计中经常需要对设计方案以及设计产品进行构思与小样的设计，传统的机械设计中最为重要的是图纸，而设计工程师更多的也是采用传统的纸笔方式进行机械产品的设计，这种方式不仅仅工作效率低，而且非常容易因为一点的疏忽而造成返工，极大的增加了设计工程量。因此，采用计算机三维模拟技术，就可以突破这样的瓶颈，利用三维模拟平台，就可以实现对于机械产品设计的图纸设计，而且可以随时修改，极大的提高了工作效率。

其次，机械设计中，需要进行一定的实物呈现。在市场调研中，经常会遇到对于机械产品的实物样本考察的需求。但是，在机械设计阶段，并不能直接进行样本制作，这样就造成了在生产环节中的滞后。而采用计算机三维模拟技术就可以很好的解决这样的问题。计算机三维模拟技术，可以通过将机械产品的理念以及样本进行模拟展示，从而在计算机平台中，更加直观的展示给客户样本信息，从而提高了机械设计的实用性。

最后，计算机三维模拟技术，可以根据相关性的原理，进行高效的机械设计。例如，在机械设计的过程中，经常会遇到相似产品或者是理念类产品的设计。那么，利用三维模拟技术，就可以非常直观而形象的进行产品外观扫描，利用计算机模拟技术平台，将产品设计理念和设计的架构最高效的进行视觉展示，并进行后期的处理与修改，即可很快完成类比产品的设计方案。

2　机械设计的仿真设计分析

计算机的模拟与仿真，是非常紧密的。两者在一定程度可以认为是一个连贯的过程。以上对于计算机三维模拟的分析中，阐述了其在机械设计中的优势和作用。那么，仿真的优势则建立在模拟的基础上。在机械设计的过程中，经常会遇到一些棘手的问题。比如，一个机械产品的设计，如何能够更加真实的展示呢？三维模拟给予了设计者最直观的视觉体验，但是如何能够让机械设计的理念更加鲜活的动起来，从而让设计者将自己的设计理念以最为直观的方式传达给审核部门。那么，仿真技术就非常高效的完成了这样的操作。在仿真的过程中，就是将机械设计的理念和产品模式进行真实再现的过程中。例如，一件机械产品的设计，其功能的实现，后期的维护以及各项参数的体现，都可以利用仿真设计技术来予以实现。因此，机械设计中，仿真设计就是将无法在设计阶段展示的内容予以展示。仿真设计，甚至可以实现对于机械产品在使用过程中的操作予以展示，从而让设计更加的高效和有效。总之，机械设计过程中，仿真设计极大的丰富了机械设计的内容，也最大限度的提高了机械设计的效率，从而保证了整体生产的流水线化。

总之，充分合理利用计算机模拟仿真技术，在一定程度上加快了机械设计的发展步伐，也改变了传统行业中的一些固化模式。因此，计算机三维模拟以及仿真设计，对于机械设计而言，是划时代的结合。

3　结语

本文通过对机械设计中遇到的问题以及弊端进行分析，从而结合计算机三维模拟仿真设计技术进行了结合性的分析。从成功的案例以及技术理论层次分析，计算机的三维模拟以及仿真技术，都在一定程度上提高了传统机械设计中的效率问题。高效化是未来机械设计以及生产领域中最为直接也是最核心的要求。那么，实现高效化，实现机械设计的高效化就应充分的利用计算机的三维模拟以及仿真技术，从而将机械设计的效率提升，实现真正高效的机械设计。

[1]高辉，陈再良，吴电礼，张鑫.基于Pro/E的四连杆机构运动仿真设计[J].苏州大学学报(工科版),2010(03):47-49.

[2]樊登焕，方孟周.基于CAD/CAM技术的调压阀阀体虚拟加工仿真[J].煤矿机械,2010(06):99-101.

[3]朱海龙，王凤花，刘旭亮，张淑娟.基于Pro/E的圆柱齿轮减速器的三维造型和运动仿真[J].机械管理开发,2008(02):170-171.

齐肖璐（1985—），女，河北保定人，硕士，初级，研究方向：放射物理。