数字化机械设计技术在传统机械设计中的应用研究

数字化机械设计技术在传统机械设计中的应用研究

关键词:数字化设计技术;传统机械设计;应用

信息技术的不断进步发展推动了我国大部分行业领域的变革,而且行业应用信息技术也同样促使信息技术不断进步。传统机械属于一个较大的领域,企业为了获得市场,开始将数字化设计技术应用到传统机械设计当中。在这个过程中,数字化设计拥有较高的使用价值,让产品设计变得更加便捷,良好的满足传统生产需要。由此,在传统机械设计当中使用数字化设计技术非常必要。

1传统机械设计方法分析

1.1理论设计

理论设计就是在长时间的机械设计实践当中针对相关经验进行总结产生的理论以及有关数据当成依据来展开对机械的设计。比如,弯曲强度计算模型,把轮齿当做是等强度的悬臂梁,假设其仅存在一对齿轮呈现啮合状态,所有的荷载全部集中到齿顶,只对周向力的作用进行考虑。

1.2经验设计

归纳总结某种机械零件设计以及使用情况的相关经验。机械设计过程中,按照这种经验实现类比设计。经验设计典型结构形状的零件设计应用广泛。

1.3模型实验设计

针对具备巨大尺寸以及复杂结构的重大零件,特备是重型机械的有关零件,采用模型试验设计。这样的设计方法,根据一定的比例制作缩小零件模型,针对零件模型进行性能测试,检验各项设计指标。

2数字化设计技术研究热点

2.1计算机辅助概念设计

新型技术的使用无法离开计算机设备,传统机械设计当中将会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件能够顺利完成这个任务。展开工作任务的过程中,技术工作人员将所获取的参数输入到计算机当中来,选择相对应的功能,就可以把机械图形展现到其中。现如今正在完善管理图纸绘制软件,显著的增加软件的功能,给设计传统机械带来极大的便利。

2.2知识工程

数字化设计技术当中知识工程的应用范围越来越广泛。现代设计与传统设计有很大的区别,主要是因为市场竞争以及技术的不断发展,现代设计比传统设计更加依赖新知识的获取,并不是仅依靠经验。之前,从人工智能、知识工程领域当中所发展而起的按照框架、规划等多种知识建模技术,具体是为了达到计算机对知识的智能推理,增强计算机智能服务水平的目标。为了获取新知识,一般包含下面几个来源:已有的知识、市场的信息、数字仿真、物理模型试验等。

3数字化机械设计技术在传统机械设计中的应用

3.1虚拟现实技术应用于机械设计中

虚拟现实技术的产生,促使产品设计不断前进发展,汇集了多种多媒体技术,例如3D图形、影像视频等,让产品设计者以及消费者真正体会到产品设计过程,体验到产品的性能,增强产品设计效率。因此,虚拟现实技术对机械设计来讲意义重大。在拥有复杂结构、较大设计难度、较长设计周期的大型机械设计当中使用虚拟现实技术,不但可以良好的模拟产品的性能,而且还有助于产品设计人员调整产品,更加有利于使用者综合产品原型了解产品结构与性能,提供有利的建议,帮助机械产品设计良好有序展开。

目前,国外已经研发出两项基于虚拟现实的工程设计模式,一项是加强可视化,这种工程设计模式就是要依赖CAD系统构建模型,之后把模型传输到虚拟现实的环境当中,消费者依靠加强可视化的设备,获得身临其境的体验。另外一项是虚拟现实CAD系统,产品的设计工作人员能够直接在虚拟的环境当中进行设计操作。然而我国的有关研究始终处在发展时期,尤其是针对虚拟现实技术应用到传统机械设计中还需要深入展开。

3.2注重设计的创新

创新作为一门技术生存的根基,对数字化设计技术亦是如此。数字化设计技术应用到传统机械设计当中会伴随着时间的推移而不断产生新问题,需要不断展开技术创新实现传统机械设计的科学性,传统机械设计肯定会朝着更高的标准发展,需要数字化设计技术不断提高对自身的标准。新技术的应用过程中,要创新理念与技术,保持全新的理念实现技术的探究改革,推进技术的发展,提高设计水平。

3.3优化传统机械设计流程

传统的传统机械设计当中,大部分是利用手工绘图的方法来展开,所以,在展开传统机械产品设计当中非常容易产生误差,展开手工绘图时机械的尺寸、规格以及大小非常容易产生偏差,这部分因素也将直接给传统机械设计质量带来影响,并且会给传统机械产品样品后续生产制造活动带来不良的影响。利用数字化设计技术良好有效的改变传统的传统机械设计手工绘图的作业形式,数字化的设计技术的支持之下让传统机械设计当中存在的问题实现优化,所以要重视利用数字化的设计技术来精准的对机械的各部分参数进行计算与应用,从而实现优化传统机械设计的目标。与此同时,应用数字化设计技术当中还要制定出较为完善的设计流程,从而防止展开传统机械设计当中出现的问题,而且优化设计流程可以良好的缩减传统机械设计中不必要的环节。面对这样的情形,要重视对计算机、网络以及信息技术的综合使用,让传统机械设计在现代化的技术支持下充分满足不断增长的设计需求,从而实现提高传统机械设计水平的目标。

3.4产品协同化设计

传统机械制造的企业需要面临全新的商业环境,例如设计与制造农机产品过程中达到跨企业、跨部门的协同合作,加强了定制产品的需要等。因此,协同化设计与制作传统机械产品作为企业适应经济发展的重要措施,而且还是我国传统机械获得发展的主要方向。为了可以从大量的产品资源当中找到适合自己的,就需要改进现有的知识库搜索算法。例如PTC公司当中的Web服务器当中存储先进零件供应商的上百万的零件,而且每一个月都以几万的数量增加新的零件。PTC公司在自身的服务器当中将全部的资源纳入,搜索算法更容易实现,我国现如今很难应用,而且并不适合长久发展。由此,能够利用的可行性的方式就是供应商把零件的资源信息展示到服务器当中,具体应该考虑的问题就是使用哪些参数、特征让供应商进行搜索,而且探究如何传递服务器异构数据库、客户端异构应用系统的信息。

总而言之,数字化设计技术具备一个统一化的产品定义模型、数字化的设计技术能够实现并行设计,给实物模型依赖程度低,数字化设计技术在传统机械设计当中使用能够极大程度上提高设计水平。当前应用中,传统机械设计所呈现出的结构类型多样、功能结构稳定简单的特征,按照未来传统的发展需求和数字化设计技术的不断发展,在传统机械设计当中引入虚拟技术、做到协同设计、实现设计创新、优化设计流程,让数字化设计技术更好的使用到传统机械设计当中。

参考文献:

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