虚拟原型技术在机电产品开发中的应用
虚拟样机技术在产品设计中的应用
虚拟样机技术在产品设计中的应用随着科技的不断发展，虚拟样机技术在产品设计中的应用越来越广泛。
虚拟样机是一种通过计算机模拟的方式，在产品开发之前构建产品的虚拟模型。
它可以模拟产品的外观、结构和性能，帮助设计师在产品开发的早期阶段发现和解决潜在问题，提高产品设计的效率和质量。
首先，虚拟样机技术可以帮助设计师实现快速迭代。
在传统的产品设计中，设计师通常需要制作多个实物样机来进行测试和改进。
这不仅花费时间和金钱，还增加了开发周期。
而借助虚拟样机技术，设计师可以在计算机上快速制作和修改产品的虚拟模型，通过模拟仿真测试，快速发现潜在问题并进行改进。
这样一来，设计师可以快速迭代，减少了试错的成本和时间，提高了产品开发的效率。
其次，虚拟样机技术可以帮助设计师优化产品的外观和人机交互。
在产品设计的过程中，外观和人机交互是至关重要的因素。
借助虚拟样机技术，设计师可以在计算机上进行虚拟的三维建模和渲染，模拟产品在不同环境和使用场景下的真实表现。
通过虚拟样机，设计师可以实现对产品外观的快速修改和优化，以及对用户体验的评估和改善。
这样一来，设计师可以更好地满足用户的需求，提高产品的竞争力。
此外，虚拟样机技术还可以帮助设计师评估产品的可制造性和可维护性。
在产品设计的早期阶段，如果设计师没有充分考虑到产品的制造和维护过程，可能会导致生产效率低下、成本增加或者后期维护困难等问题。
通过采用虚拟样机技术，设计师可以在计算机上模拟产品的制造和维护过程，评估产品在实际生产和使用中的可行性，并进行相应的改进。
这样一来，设计师可以提前解决潜在问题，降低产品的制造和维护成本，提高产品的可制造性和可维护性。
最后，虚拟样机技术还可以帮助设计师进行产品展示和宣传。
在产品的市场推广过程中，展示和宣传是至关重要的环节。
借助虚拟样机技术，设计师可以在计算机上通过渲染和动画技术，实现对产品的高逼真度展示。
这不仅可以提高产品的吸引力和竞争力，还可以降低产品推广的成本。
基于虚拟样机技术的机电一体化设计研究
基于虚拟样机技术的机电一体化设计研究引言在当今现代制造业的发展中，机电一体化设计的重要性日益凸显。
机电一体化指的是机械与电气控制的有机结合，将机械和电气工程相结合，充分发挥二者的优势，并通过智能控制系统进行协调和管理。
虚拟样机技术作为一种辅助设计的重要手段，为机电一体化设计提供了新的思路和方法。
1. 虚拟样机技术的概述虚拟样机技术是一种利用计算机建立产品或系统的全面模型，模拟实际工作情况，进行设计、分析和验证的技术。
它通过数字化建模、虚拟组装和仿真测试等手段，可以实现产品的快速设计和优化。
虚拟样机技术的应用可以加快产品开发周期，降低成本，并提高产品的性能和质量。
2. 机电一体化设计的挑战机电一体化设计面临着复杂性和多学科性的挑战。
机电一体化系统涉及到机械、电气、自动控制、材料等多个学科领域的知识，需要设计人员跨学科进行协同工作。
另外，机电一体化系统常常具有复杂的结构和功能要求，需要设计人员在不同学科领域进行设计和优化。
3. 虚拟样机技术在机电一体化设计中的应用虚拟样机技术在机电一体化设计中发挥着重要的作用。
首先，虚拟样机技术可以帮助设计人员建立机电一体化系统的全面模型，通过数字化仿真和分析，提前发现潜在的问题，并进行改进和优化。
其次，虚拟样机技术可以实现机械和电气之间的信息交互和数据共享，提高设计团队的协同效率。
最后，虚拟样机技术还可以进行功能验证和性能测试，验证机电一体化系统的可行性和稳定性。
4. 虚拟样机技术在机电一体化设计中的应用案例以汽车行业为例，虚拟样机技术在机电一体化设计中有着广泛的应用。
通过建立虚拟样机模型，可以进行整车的动力学仿真和碰撞分析，提前发现结构的设计缺陷和安全隐患。
同时，虚拟样机技术也可以用于驾驶员乘坐舒适性的评估和优化，通过模拟驾驶情况和座椅舒适度的评估，改善乘坐体验。
5. 虚拟样机技术的发展前景随着计算机技术的不断进步和智能算法的发展，虚拟样机技术将进一步完善和拓展应用领域。
机电工程中的虚拟仿真技术应用
机电工程中的虚拟仿真技术应用在机电工程中，虚拟仿真技术的应用越来越广泛，它不仅提供了全新的设计思路和工程解决方案，同时也大大降低了工程实施的风险和成本。
本文将从虚拟仿真技术的定义、应用领域以及优势等方面展开讨论。
首先，虚拟仿真技术是指将实际的物理系统建模并模拟出来，通过计算机技术呈现出来，从而实现对系统行为的分析和评估。
在机电工程中，虚拟仿真技术可以应用于多个领域，如机械设计、电气设计、建筑设计等。
比如，在机械设计中，可以使用虚拟仿真技术对机械结构进行优化，预测其性能并提前发现问题，从而避免设计缺陷导致的问题。
其次，虚拟仿真技术在机电工程中的优势不言而喻。
首先，虚拟仿真技术能够提供更加直观、全面的信息展示，通过模型的移动、拆装等操作，使设计师能够更好地理解和分析机械、电气系统的运行原理。
其次，虚拟仿真技术能够提供更加准确、可靠的仿真结果，通过对各种工况的模拟，设计师可以评估不同方案的性能，并选择最优解。
此外，虚拟仿真技术还能够提高工程实施的效率和安全性。
在施工阶段，通过虚拟仿真技术可以模拟出施工过程中可能出现的问题，并进行预防和控制。
在设备运行阶段，虚拟仿真技术可以预测设备的故障，及时采取维修措施，避免设备停机时间过长和生产损失。
虚拟仿真技术的应用还可以扩展到项目管理和教育培训等领域。
在项目管理中，通过虚拟仿真技术可以模拟出项目的整个生命周期，并进行优化和控制，从而提高项目的成功率和效率。
在教育培训中，虚拟仿真技术可以提供更加直观、实战性强的教学环境，帮助学生更好地理解机电工程的原理和应用。
当然，虚拟仿真技术的应用也面临一些挑战。
首先，虚拟仿真技术的成本较高，需要配备高性能的计算机和专业的软件。
其次，虚拟仿真技术的结果和实际情况可能存在一定的差距，需要结合实际情况进行修正。
此外，虚拟仿真技术的应用还需要相关专业人员进行操作和分析，对技术人员的需求较高。
综上所述，虚拟仿真技术在机电工程中的应用具有广阔的前景和重要的意义。
机电产品的虚拟设计与仿真
机电产品的虚拟设计与仿真引言随着技术的发展，虚拟设计与仿真在机电产品领域的应用越来越普遍。
虚拟设计与仿真技术通过使用计算机模型与仿真软件，能够帮助工程师在产品开发的早期阶段进行验证和优化，并最终提高产品的质量和可靠性。
本文将介绍机电产品虚拟设计与仿真的基本概念、工具和应用案例。
虚拟设计与仿真的基本概念虚拟设计与仿真是指基于计算机模型和仿真软件的工程设计方法。
它可以模拟真实世界中的机电产品及其系统，通过计算机模拟来预测和分析产品在不同工况下的性能和行为。
通过虚拟设计与仿真，工程师可以在产品实际制造前进行验证和优化，减少开发成本和时间。
虚拟设计与仿真包括以下几个主要的步骤：1.建模：根据机电产品的几何形状和物理特性，使用CAD（Computer-ded Design）软件创建产品的3D模型。
2.物理仿真：将产品模型导入仿真软件，根据产品的物理特性设置仿真参数，进行力学、动力学、热力学等多个方面的仿真分析。
3.结果分析：根据仿真结果，对产品的性能和行为进行分析和评估，不断进行修改和优化。
4.虚拟测试：在虚拟环境中模拟产品的使用场景，检查产品的可靠性、安全性和稳定性。
5.优化设计：基于虚拟测试的结果和分析，对产品进行优化设计，改善产品的性能和品质。
虚拟设计与仿真的工具在机电产品的虚拟设计与仿真过程中，有许多专业化的软件工具可以帮助工程师完成各种分析和验证任务。
以下是常用的几种工具：1.CAD软件：CAD软件（如SolidWorks、AutoCAD）用于创建机电产品的几何模型，确定产品的尺寸、形状和结构。
2.有限元分析软件：有限元分析（FEA）软件（如ANSYS、ABAQUS）用于对产品的结构进行强度、刚度、振动等方面的仿真分析。
3.电磁场仿真软件：电磁场仿真软件（如FEKO、CST Studio Suite）用于分析产品在电磁场中的行为，如电磁干扰、电磁散射等。
4.多体动力学仿真软件：多体动力学仿真软件（如ADAMS、Simpack）用于分析机电产品的运动学和动力学特性，模拟产品的运动和相互作用。
虚拟现实及其在机械工程中的应用
虚拟现实及其在机械工程中的应用虚拟现实（VR）是一种通过计算机技术模拟出的三维环境，让用户能够沉浸其中并与其中的物体或场景进行交互的技术。
虚拟现实技术在近年来得到了广泛的应用，并且在机械工程领域中也发挥着越来越重要的作用。
本文将重点介绍虚拟现实技术的基本原理以及它在机械工程中的应用。
我们来看一下虚拟现实技术的基本原理。
虚拟现实技术主要包括硬件和软件两部分。
硬件方面，虚拟现实技术通常需要使用头戴式显示器（HMD）、手柄或手套等设备，用来让用户能够看到虚拟环境并进行交互。
而在软件方面，虚拟现实技术主要依靠计算机图形学、仿真技术以及人机交互技术来实现。
通过对真实世界的建模和仿真，虚拟现实技术可以为用户呈现出高度逼真的虚拟环境，让用户能够在其中进行沉浸式的体验。
虚拟现实技术在机械工程中的应用主要体现在以下几个方面：1. 产品设计与仿真虚拟现实技术可以帮助工程师们进行产品设计和仿真。
传统的产品设计与仿真需要依靠 CAD 软件进行建模和分析，而虚拟现实技术可以将这些模型呈现在虚拟环境中，让工程师能够更直观地了解产品的外观、结构和性能。
虚拟现实技术还可以让工程师们在虚拟环境中对产品进行一些虚拟实验，从而找出设计中的问题并进行改进。
2. 训练与培训在机械工程领域中，虚拟现实技术也可以用于工人和技术人员的培训。
在工厂中使用复杂的机械设备需要工人具有丰富的经验和技能，而通过虚拟现实技术，可以为工人提供高度逼真的虚拟操作环境，让他们能够在其中进行练习和培训，从而提高其操作技能。
这种虚拟实训的方式可以减少培训成本，提高培训效率，并且能够更好地保证培训的安全性。
3. 工程可视化虚拟现实技术还可以被用来对工程项目进行可视化展示。
在建筑项目中，通过虚拟现实技术可以将建筑模型呈现在虚拟环境中，让客户和利益相关者能够更直观地了解建筑项目的外观和结构。
这样一来，虚拟现实技术可以帮助工程师们更好地与客户沟通，提高沟通效率，并且能够更好地满足客户的需求。
机电一体化设计中的虚拟样机建模技术
机电一体化设计中的虚拟样机建模技术近年来，随着现代科学技术的不断发展和进步，机电一体化技术已经成为了制造业中的一个重要领域。
在机电一体化设计中，虚拟样机建模技术也逐渐成为了越来越重要的一个方面。
本文将从机电一体化设计的角度出发，介绍虚拟样机建模技术的应用和发展，并对其未来的发展前景进行一定的分析。
一、机电一体化设计的相关概念介绍机电一体化设计是指将机电两个领域进行融合，通过共同的机械、电子和自动控制系统来完成产品设计、制造和操作。
机电一体化的技术应用范围非常广泛，从机器人产业到自动化生产线甚至到医疗器械都有其应用。
机电一体化的设计包括了机械设计、电气设计、控制设计和软件设计等各个方面的内容。
其中，虚拟样机建模技术是机电一体化设计中比较重要的一个方面。
二、虚拟样机建模技术的基本概念虚拟样机建模技术是指将早期的原型制作过程通过电脑软件进行模拟来实现的技术。
虚拟样机建模技术可以将真实的系统通过计算机软件建立一个非常逼真的虚拟系统，通过这种方法来有效减少研发的成本。
在虚拟样机建模技术中，研究人员需要对系统的各个方面进行建模，如物理模型、电子模型、控制模型、软件模型等，通过将这些模型进行组装就可以构建出一个完整的虚拟样机。
虚拟样机建模技术可以更加灵活地设计和修改机件，并且可以展示机件在运行时的状态，从而更好地理解系统的运行原理和发现设计问题。
三、虚拟样机建模技术在机电一体化设计中的应用虚拟样机建模技术在机电一体化设计中的应用非常广泛。
例如，在机械设计中，通过虚拟样机建模技术，可以对机械设计过程中的零部件进行3D建模，模拟出其性能和外形，并且可以对设计版本进行迭代。
在电气设计中，可以将电子元件逐一建立3D模型，搭建电路，再通过虚拟样机来进行仿真实验。
在控制设计中，可以通过虚拟样机进行控制系统的设计和仿真实验，测试出控制算法的性能。
在软件设计中，可以用模型使得软件开发人员先模拟出软件程序流程，并针对程序的流程进行不断的修改和完善。
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究摘要：随着科技的发展，机电一体化产品的设计不仅涉及机械、电气和控制等众多领域，而且还需要更多的元素来实现综合性的设计。
因此，虚拟原型技术的引入，为机电一体化产品的设计带来了前所未有的可能性，使得传统的单一领域、分散建模的设计方法无法满足当今复杂的市场需求。
关键词:：机电一体化；建模；仿真技术1、研究背景与意义“机电一体化”旨在通过融入先进的技术，如机械、电子、信息、系统总线，来提升工业产品的性能、效率、可靠性、可持续性，并使其达到完美的综合性。
这一技术的发展，不仅仅依赖于先进的技术，而且还需要借助于其他领域的技术，如人才培养、教育、研发、市场营销、技术创新、管理创新、技术改造、技术转移、技术应用。
现在，我们正在建立一个由机械、控制、计算等领域共同组成的世界，这些领域的重要性不容忽视。
2、虚拟原型技术与机电一体化2.1 虚拟原型技术由于世界各地的经济发展，各个生产企业的国际竞争变得日益剧烈，而这种国际竞争的关键因素正是那些拥有先进技术、拥有较强市场份额的新兴产品。
因此，要想让自身的企业取得长期的成功，并且能够保证自身的市场份额，就需要不断地研究、改进和开发出更富有魅力的产品[1]。
由于科技的发展，世界各地的市场也日益活跃。
由于人们的生活水平和购买习惯的差异，许多人都希望拥有自己独特的产品。
为了满足这些需求，许多公司都在努力寻找替代方案。
然而，由于市场的波动和复杂的交易流程，许多公司都难以把握未来的趋势。
因此，为了适应当前的情况，许多公司都在寻找替代方案，并采取有效的措施来满足客户的要求。
由于科学的发展，虚拟原型技术已经被广泛认可，作为一项重大的创新，其可以有效地改善传统的产品设计方法，实现快速、准确、高效的产品定位，为企业提供了更多的灵活性、可操作性、可维护性等优势，有效地帮助其在市场的角逐中保持领先地位。
通过应用虚拟原型技术，我们有望克服传统产品开发的局限性[2]。
机械制造中的虚拟仿真与数字化设计
机械制造中的虚拟仿真与数字化设计虚拟仿真技术和数字化设计在机械制造行业中扮演着至关重要的角色。
这两项技术的应用，不仅大大提高了机械产品的质量和效率，还减少了成本和开发周期。
在本文中，我们将探讨虚拟仿真与数字化设计在机械制造中的应用，并讨论其对产业发展的影响。
首先，虚拟仿真技术在机械制造中有着广泛的应用。
通过利用计算机模型和仿真软件，工程师可以在虚拟环境中对机械产品进行各种测试和分析。
例如，通过虚拟仿真，工程师可以评估产品的性能、结构强度、可靠性等。
而且，通过虚拟仿真，工程师还可以模拟不同工况下的产品行为，并进行性能优化。
这种预测和优化能力大大减少了试验和测试的成本，提高了设计的准确性和效率。
虚拟仿真技术还可以帮助解决工艺问题，减少造型成本和制造工艺改进周期。
其次，数字化设计在机械制造中的作用也不可忽视。
数字化设计技术利用计算机辅助设计（CAD）软件，可以实现产品设计从草图到数值模型的数字化过程。
这种数字化设计的方式，不仅加快了设计过程的速度，还提高了准确度和灵活性。
工程师可以通过CAD软件制作三维几何模型，并进行灵活的修改和优化。
数字化设计还可以在产品开发的早期阶段进行电子原型制作，有助于寻找设计缺陷和问题。
通过数字化设计，工程师可以更好地与其他团队成员进行协作，共享设计信息，提高工作效率。
虚拟仿真与数字化设计的应用对机械制造行业带来了许多益处。
首先，它们可以加速产品开发周期。
传统的产品开发周期需要数月甚至数年，而借助虚拟仿真和数字化设计技术，可以在很短的时间内完成产品设计和测试。
这使得企业能够更快地将产品推向市场，抢占竞争对手的先机。
其次，虚拟仿真和数字化设计技术可以降低成本。
传统的产品测试和试验需要大量的物理原型和试验设备，费用昂贵。
而虚拟仿真技术可以在计算机上模拟和测试产品行为，减少试验成本。
数字化设计还可以避免设计错误和缺陷，减少重复工作和修改成本。
此外，虚拟仿真和数字化设计可以提高产品的质量和性能。
简析机械设计中虚拟样机技术的有效应用
简析机械设计中虚拟样机技术的有效应用【摘要】与传统的机械设计技术相比，虚拟样机技术一种全新的智能化产品设计技术，通过进行仿真分析，用图形的方式显示出该系统在实践过程中所具有的各种特性和缺陷，修改设计并得到最优设计方案的技术。
本文通过对虚拟样机技术的概念、特点以及主要的软件技术进行分析，说明了虚拟样机在机械设计中的诸多有效应用。
【关键词】机械设计；虚拟样机技术；有效应用随着科技的不断进步，虚拟样机技术已然成为一种机械设计中必要的技术，不仅是计算机技术在机械工程领域的成功应用，更是一种全新的机械产品设计理念。
虚拟样机技术是一种在建造物理样机前，设计师先通过利用计算机技术建立机械系统的数字化模型，简化复杂机械系统设计，能够有效缩短产品开发周期，降低研发成本，提高产品设计质量等方面有重要突破。
一方面，它可以通过对虚拟样机的测试，从产品多种设计方案中评估出最优方案，并不断改进设计方案，直到获得最优的整机性能。
另一方面，运用虚拟样机技术可以实现产品的并行设计，即可以快速地建立包括控制系统、液压系统、气动系统在内的多体动力学虚拟样机，并在产品设计初期发现问题、解决问题。
通过仿真分析，用图形的方式显示出该系统在实践过程中所具有的各种特性和缺陷，修改设计并得到最优设计方案的技术。
这不仅降低了研发成本，而且也无需浪费大量的人力、物力来生产出具有缺陷的样机，有效的促进了产品设计的设计效率和设计质量。
1.虚拟样机技术简介1.1虚拟样机技术概述随着科学技术的发展，试验手段的加强，以及新兴学科和技术的不断涌现，乃至学科之间的交叉与综合，使得原有的生产方法适应不了当今瞬息万变的时代发展大潮。
机械设计是机械产品研发过程中的一个重要组成部分，是机械生产的第一步，同时还是决定机械性能的最主要因素。
与传统的开发物理样机的设计方法相比，利用虚拟样机技术开发虚拟产品具有很大的优越性。
虚拟样机在对产品进行创新设计、测试和评估等方面可以代替物理样机，由此，不仅可以缩短开发周期，改进产品设计质量，还能节约研发成本。
电气工程中基于虚拟现实的电力系统仿真平台开发
电气工程中基于虚拟现实的电力系统仿真平台开发虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术在各个领域得到了广泛应用，电气工程领域也不例外。
基于虚拟现实的电力系统仿真平台开发成为了一个重要的研究方向和实践项目。
本文将探讨虚拟现实技术在电力系统仿真平台开发中的应用及其关键技术。
一、虚拟现实在电力系统仿真平台中的应用虚拟现实技术的引入为电力系统仿真平台提供了更加直观、交互性强的用户体验。
通过虚拟现实技术，可以将电力系统的实际运行情景还原到虚拟环境中，用户可以通过头戴式显示器、手柄等设备，进行实时的监测和控制。
1. 环境模拟虚拟现实技术可以模拟电力系统的各种环境条件，比如电网负荷、电气设备的运行状态等。
用户可以通过虚拟现实界面观察和分析电力系统的运行状况，实时获取各种关键参数。
2. 设备模拟虚拟现实技术可以对各种电气设备进行精细的建模和仿真，包括变电站、电缆线路、发电机组等。
用户可以在虚拟环境中对这些设备进行操作和调试，模拟实际的工作场景。
3. 人机交互虚拟现实技术为电力系统仿真平台提供了更加直观、自然的人机交互方式。
用户可以通过手柄等设备进行电力系统的实时监测和控制，大大提高了操作的便捷性和效率。
二、虚拟现实电力系统仿真平台的关键技术1. 视觉渲染技术虚拟现实电力系统仿真平台的视觉效果对用户体验至关重要。
视觉渲染技术可以将电力系统的各种环境和设备还原到虚拟环境中，并实时更新。
高质量的视觉渲染技术可以提供更加逼真的视觉效果，增强用户的沉浸感。
2. 交互技术虚拟现实电力系统仿真平台的交互技术需要考虑用户的便捷性和操作体验。
手柄、头戴式显示器等设备可以实现用户与虚拟环境的实时交互，包括对设备的控制、环境的导航等。
交互技术的研究和优化可以提高用户的操作效率和舒适度。
3. 数据传输与处理技术虚拟现实电力系统仿真平台需要实时获取和处理大量的电力系统数据。
数据传输与处理技术的优化可以提高数据的传输速度和准确性，保障系统的实时性和可靠性。
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期为 国外 同类 产 品的 １ 左右 ， 倍 往往 是 老 的产 品 已
经被竞 争所淘汰 ， 又设计 不 出适 销对路 的新产 品 ， 部
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机 电企业 面临 的普 遍 问题 。一般 来说 ， 品开发 周 产
收 稿 日期 ：０ ６ ３ ７ ２０ —０ —２
在 产 品 的价 值 上 ， 占性 技术 （ 独 知识 ） 成 了产 品 的 构
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响应 市场 个性 化需 求 ， 是摆 在我 国机 电企业 面 前 这
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Ｃ机 电产 品产 品设计 方 法和 手段 较 落后 ， 发 ． 开 新 产品 能力较 弱 。
对整个 产 品 的生命 周 期 和 总 成 本 的 巨 大影 响 。一 般 来说 ， 设计 开 发所 占产 品生产 总 时 间和成本 往往 只有生 产成 本 的 １ ％， 其 作 用 却 常 常 要 影 响 到 ０ 但 产 品生命 周 期 总 成 本 的 ７ ％ 。因 而 ， 产 品 周期 ０ 在
探 索应用 虚 拟原 型技术 方 面取得 了显 著 成效 ， 车 新
开发时 间 已从过 去 的 ５ ～６年 缩 短 到 ３ ５年 ， 时 ． 保 捷 新 车开 发周期 已达 ２ ５年 。 、
我 国机 电产 品设 计 在 很 长 时期 内都是 凭 借 设 计 者 的经 验 ， 以模 仿 为 主 ， 局 限性 大 。后 来 虽 然 故
主要 价值 ， 只有 不 断地 抓 住 机遇 （ 括市 场 及技 术 包
作者简介 ： 张新亮（ ９ ８ ， ， １ ７ 一）男 新疆 昌吉木垒人， 四川大学在读硕士研究生 ， 主要研究方向为机械制造及 自动化。
维普资讯
・
现代 设计 技术 ・
张新 亮
殷 国富
虚 拟原 型技术 在机 电产 品 开发 中 的应 用
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虚 拟 原 型 技 术在 机 电产 品 开发 中 的应 用
张新 亮 。 国富 殷
（ 四川 大学 制 造学 院 ， 四川 成 都
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较 前 的阶段 ， 对设 计 尽可 能早 的做 出正 确 的决定 和
修 改就 具有 重要 的 意义 。 虚拟原 型 技 术 是 建 立 在 Ｃ Ｄ ＼Ｃ Ａ ＡＭ 模 型 基
开发 过程直接影 响 了企业 的经 营效益和 发展前景 。
ｂ 机 电产 品品种 单一 ， 品更新 换 代慢 。 ． 产 我 国很 多机 电企业 是 大而 全 、 而全 的全 能型 小 整 机厂 ， 且大 多数是 以生产某 一特 定 目标产 品 为 而 主 ， 品品 种单一 ， 上缺少 先进 的设 计 手段 ， 产 加 企业 的创新 设计 和快 速设 计能 力严 重不 足 。事实 上 ， 现
摘 要 ： 我 国机 电产 品 开发 面临 的挑 战 入手 ， 从 阐述 了虚拟 原 型技 术及 其 在机 电产 品 开发 中的应 用
现 状 和发展 趋 势。研 究表 明 ， 用该 方 法 能够 有 效 缩短 产 品 开 发 周期 ， 高 设计 质 量 ， 采 提 实现 产 品
开发 周期 和成 本的 最 小化。
引 入 了一些 国际上 的 先进技 术 与方法 ， 但一 直没 形 成 开发新 产 品 或 更 新 老 产 品 的 设 计 和 应 变 能 力 。 随着科 技水 平 的提高 及在 产品 研发设 计 中的应 用 ， 从 知识 到技术 、 到产 品所 需 的时 间越 来 越 短 ， 应 反
１ 我 国 机 电产 品 开 发面 临 的 挑 战
关键词 ： 拟原 型技 术 ； 拟 产品 开发 ； 字模型 ； 虚 虚 数 物理 原 型 中 图分 类 号 ：Ｐ ９ ． ２ Ｔ ３ １ ９ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ：６ ２—１ １ （ｏ ６ Ｏ Ｔ ３ １７ ；Ｐ ９ ． Ａ １７ ６ ６ ２ ０ ）９—０ ３ Ｏ ０ ３一 ３
在 机 电产 品制造 业 中 ， 人们 越来 越认 识 到在产 品开发 生产 周期 中 ， 产品概 念形 成 与设计 开发 阶段
新改 进 ， 且 品种要 相对增 多 。尽快 提 高机 电产 品 而
研发 及创 新能 力 ， 足市 场经 济条件 下 用户对 机 电 满
产 品小批 量 、 多品种 的要 求 ， 实做 到快 速 、 济 地 切 经
过模 拟测 试 和改进 产 品结构 布局 及性 能参 数 ， 以此 优化 产品 的设 计 质 量 ， 化 生 产 管理 和资 源 规 划 ， 优
础上并 结合 虚拟 技 术 与 仿 真 方 法 为原 型 而 提 供 的 新方 法 ， 一种 利用 数字 化 的或者 虚拟 的数 字模 型 是
来替 代 昂贵 的物理 原 型 ， 而大 幅度缩 短产 品 开发 从 周期 的 工 程 方 法 … １。所 构 造 的虚 拟 原 型 ， 不 是 并
代制造业再也不像 ２ 世纪 中前期那样长期生产单 ０
一
实物 ， 消耗 实际 材料 ， 不 也不 需要 机床 等设 备 ， 只 它 是一 种 图像和 声音 相结 合 的所谓 “ 字产 品” 是对 数 ，
产 品物理 原型 的一 种 替换 。利 用 虚 拟 原 型技 术 可 以在 产 品的设计 阶段就 模拟 出产品物 理原 型 ， 并通
的产品 了 ， 何产 品都需 要 在很短 的时 间内做 出 任