虚拟技术在机械设备维修设计中的应用研究
虚拟仿真技术在机械设计教学中的应用分析
虚拟仿真技术在机械设计教学中的应用分析作者：樊贵强赵永燕来源：《科学大众》2019年第05期摘; ;要：随着计算仿真技术的迅速发展，虚拟现实技术越来越凸显出其强大的生命力，其应用正在逐渐渗入医疗、航空、工业制造以及教育行业，特别是对于目前国内高校硬件配置不足的教学领域，更是凸显了其重要性。
文章主要以机械设计教学为研究对象，分析虚拟仿真技术的重要性以及其他的一些问题。
关键词：虚拟仿真技术;机械设计;虚拟现实技术自2016年虚拟现实技术开始出现以来，它已经成为一项最具发展潜力的新技术，已经开始融入众多行业之中，如外科手术、太空遨游、建筑视景及城市规划等，本文主要以机械设计教学为研究对象，分析虚拟仿真技术的重要性以及其他的一些问题。
1; ; 虚拟现实技术的相关概念虚拟现实技术（Virtual Reality，VR），可以说是目前一种利用现有的科学技术实现对自然界的虚拟重构，从而达到所需要的效果。
其中，计算机技术、仿真技术、多媒体技术、传感技术、通信技术以及人机接口技术是虚拟现实技术的关键技术，正是利用这些技术来实现三维虚拟世界的模拟构建，然后借助相关的虚拟感知设备比如头盔、数据手套等来实现人与虚拟场景之间的互动，最后，将相关的信息传递给体验的用户。
从虚拟现实技术的应用环境来看，主要有3个方面的特征：（1）沉浸性，主要描述体验者在虚拟现实中通过听觉、视觉、触觉以及力觉所感受的真实性，从而构建一个完美的虚拟场景，让体验者有身临其境的感受。
（2）交互性，这个特征类似于操作电脑，通过相关的虚拟感知设备来实现人机的交互功能，让体验者可以根据相关的反馈做出相应的动作。
（3）构想性，基于前两个特征，让体验者对所处的虚拟场景产生丰富的联想，从而构想出虚拟世界的真实感受。
2; ; 虚拟现实技术的研究现状早在20世纪80年代，美国就开始对虚拟现实进行相关的实验，并且还取得了不少的成功，这一结果主要得益于当地政府部门对该行业的大力扶持和国内计算机相关技术的成熟。
机械设计与制造中的数字化技术应用
机械设计与制造中的数字化技术应用在当今科技飞速发展的时代，数字化技术正以前所未有的速度和深度改变着机械设计与制造领域。
从设计理念的创新到制造工艺的优化，数字化技术的应用为机械行业带来了巨大的变革和机遇。
数字化技术在机械设计中的应用，首先体现在计算机辅助设计（CAD）软件的广泛使用上。
CAD 软件让设计师能够摆脱传统的手绘图纸，通过计算机进行精确的二维和三维建模。
设计师可以更加直观地看到产品的形状、结构和尺寸，快速进行修改和优化。
这不仅大大提高了设计效率，还减少了设计错误，提高了设计质量。
三维建模技术更是为机械设计带来了质的飞跃。
通过建立三维模型，设计师可以模拟产品在实际工作中的运动状态和受力情况，进行虚拟装配和干涉检查。
例如，在设计汽车发动机时，可以提前发现各个零部件之间的装配问题，避免在实际生产中出现返工和浪费。
有限元分析（FEA）也是数字化技术在机械设计中的重要应用。
它可以对设计的零部件或结构进行力学性能分析，预测其在不同载荷条件下的变形、应力和应变分布。
设计师根据分析结果对设计进行优化，在保证产品性能的前提下，减轻重量、降低成本。
比如，在航空航天领域，对飞机机翼的结构进行有限元分析，可以在确保强度和刚度的同时，最大限度地减轻机翼重量，提高燃油效率。
数字化技术还在机械制造中发挥着关键作用。
计算机辅助制造（CAM）软件与数控机床的结合，实现了自动化加工。
CAM 软件根据设计好的模型生成加工程序，数控机床按照程序精确地加工出零件。
这不仅提高了加工精度和效率，还能加工出复杂形状的零件，满足了机械产品日益多样化和高精度的需求。
在制造过程中，数字化技术还实现了生产流程的智能化管理。
制造执行系统（MES）可以实时监控生产线上的设备运行状态、生产进度和质量数据。
管理人员通过这些数据及时调整生产计划，优化资源配置，提高生产效率，降低生产成本。
另外，增材制造（3D 打印）技术作为数字化制造的新兴领域，正逐渐改变着机械制造的方式。
虚拟技术在机械工程中应用现状与展望
虚 拟 技 术在 机 械 工 程 中应 用现 状 与展 望
王孚懋 曾齐 福 杨 龙
２ ６ ） ６５ ０ １ （ 山东科技大学机械 电子工程学院 ， 岛 青 摘
要 ： 文综述 了虚拟技术的分类与研究 内容 ， 本 着重探讨 了虚拟技术在机械工程的应用现状和发 虚拟技术 虚拟仪器 综述
ｈ ｐ ｌ ｔ ｎ ｐ ｅ ｅ ｔ ｓｔ ｔ ｎ ａ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｉ ｕ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｉ ｃ ａ ｃ ｅ ｇ ｉ ｅ ｒ ｇ ａ ｔ ｅ ａ ｐ ｉａ ｏ ｒ ｓ ｎ ｉ ａ ｏ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｖ ｒ ａｌ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｉａ ｎ ｅｎ ｅ ｎ ｅ ｃｉ ｕｉ ｎ ｔ ｙ ｈ ｎ ｌ ｉ ｒ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｒｓ ａｃ ｏ ｔｎ ｄ ｔ ｅ ｃａ ｓ ｃ ｔ ｎ ｏ ｉ ｕ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ Ａｎ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｅ ｒｈ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｌ ｆ ａｉ ｆ ｒ ａ ｔ ｎ ｌｇ ｒ ｕ ｅ ｎ ｈ ｓｉ ｏ ｖ ｔｌ ｅ ｃ ｒｚ ｄ ｉ ｓ ａ ｅ ． ｄ ｈ
ＷＡ ｕ ａ，Ｚ Ｎ ｔ ，Ｙ Ｎ ｏ ｇ ＮＧＦ ｍ ｏ Ｅ ＧＱｆ Ａ ＧＬｎ ｕ （ｏ ｅｅ ｆ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｎｃ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｃ Ｕ ｇ ｈｎｃ ｄ ｅ ｒ ｉ Ｅ ｇ ｅｒ ， ｏＭｅ ａａ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｎ Ｓ ａｄ ｎ ｎｖｒｔ ｏ ｉ ｃ ｄ ｅｈ ｏ ｇ， ｉｇａ ６ ５ ０ ｈ ｏｇ ｉ ｓ ｙ ｆ ｃ ｎｅ ｃｎ ｂ ｙ Ｑｎ ｄｏ ６ ） ｎ Ｕ ｅ ｉ Ｓ ｅ ａ Ｔ ｎ ２ １
项目 组织起来同时工作 ， 而不是分开工作。它通过计
算 机的虚拟环境完成建模 、 试验 、 个性设计 、 分析等 工作 ， 不用按传统方式费时 、 费钱 、 费资源 的开展实 际设计 、制造及试验工作 ，从而极大提高 了工作效 率， 避免了资源的浪费 ， 优化 了开发的结果 。 ２３虚 拟生 产技 术 ．
解读虚拟试验技术在机械加工中的重要性
解读虚拟试验技术在机械加工中的重要性[摘要]随着工业时代化的快速发展革新，机械制造业得到了巨大的变化，机械加工作为制造业的重要部分得到广泛应用，机械加工前期的虚拟试验技术备受重视。
机械模拟加工技术的成功开发和研制，实现了机械产品从开发、制造到装配整体产品的优化，提高了机械加工效率。
为了进一步推动机械模拟加工技术使用与普及，在进行机械加工时要采取严格的控制措施，本文针对机械加工虚拟试验技术进行了简要分析，充分解读虚拟试验技术在机械加工过程中的重要性。
保证加工成品质量，确保产品达到最佳性能标准。
[关键词]虚拟加工技术；机械加工；机械工程；计算机中图分类号：tp391.9文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0113-01在制造业加速发展的今天，企业为了适应不断变化的市场要求，机械加工制造产品必须具有高度的柔性及较高的技术含量。
只有这样，才能做到对市场需求的变化做出快速反应、缩短新产品开发生产周期、提高新产品开发生产的技术水平和质量，进而有效降低新产品开发与生产的成本，提高制造企业的经济效益。
现今，机械模拟加工技术广泛应用后，相关的信息技术、仿真技术、虚拟现实技术等为支持，极大地推动了机械加工技术的发展，保证了新产品设计趋于完善合理，在机械制造企业中的地位越来越重要。
1 虚拟机械加工技术在计算机技术发展背景下的进步近几年来，随着科学技术水平的不断升级进步，计算机可视技术和动画技术的发展速度的加快，机械虚拟加工技术的应用得到了大幅度提高，已经大大超越了以前机械产品开发技术。
在制造设计领域范围内，虚拟机械加工技术仍然是一门新的设计方法和技术，它涉及多种学科大体包括科软件工程、动力学和数值分析等，自然虚拟试验系统的构建也就极其复杂与繁琐。
虚拟机械加工技术首先利用软件工具建立机械系统的三维实体模型和多体力学模型，其次为物理样机的设计和制造提供参数依据负责，就要分析和评估机械新产品系统的性能，从而，有效优化产品的设计工艺和流程。
机械制造业的数字化设计与仿真技术
机械制造业的数字化设计与仿真技术随着科技的不断发展，机械制造业正逐渐转向数字化设计与仿真技术。
这种趋势不仅提高了生产效率，还改善了产品质量。
本文将探讨机械制造业数字化设计与仿真技术的重要性以及它对行业的影响。
一、机械制造业数字化设计的意义数字化设计是指利用计算机软件和硬件技术，将传统的手工设计转化为数字化的过程。
它可以实现产品设计的快速、精确和灵活性，大大提高设计效率和质量。
同时，数字化设计还可以实现虚拟样机的开发，提前发现问题并加以解决，减少了实际样品的制作时间和成本。
二、机械制造业数字化仿真技术的作用数字化仿真技术是指利用计算机模型和软件仿真技术，模拟产品的设计、制造和使用的过程。
它可以帮助企业更好地预测产品的性能、检测设计缺陷，从而减少试错成本和开发周期。
数字化仿真技术还可以进行材料强度分析、热流分析、动力学分析等，为设计方案的选择提供科学依据。
三、数字化设计与仿真技术的应用案例1. 数字化设计在汽车制造业的应用在汽车制造业中，数字化设计使得汽车的外观、结构和性能可以更加理想化。
设计师可以利用计算机软件进行造型设计和仿真分析，提高汽车的流线型和空气动力学性能。
同时，数字化设计还可以优化汽车的结构，提高车身刚度和安全性能。
2. 数字化仿真在飞机制造业的应用飞机制造业是一个极其复杂的领域，数字化仿真技术在这一行业具有重要作用。
通过仿真分析，设计师可以在生产飞机之前，通过计算机模型对飞机进行各种试验和测试。
这能够显著减少生产过程的复杂性，并大大提高飞机的安全性和性能。
3. 数字化设计与仿真在机械设备制造业的应用在机械设备制造业中，数字化设计与仿真技术可以帮助设计师更加方便地进行设备设计。
它不仅可以模拟整个机械设备的工作过程，还可以模拟各种不同的工况，对设备进行各种性能指标的优化。
这样就可以在设备制造之前，发现并解决潜在的问题，提高设备的性能和可靠性。
四、数字化设计与仿真技术的挑战与展望随着机械制造业的发展，数字化设计与仿真技术仍面临一些挑战。
CFD技术在化工机械设计中的应用
CFD技术在化工机械设计中的应用摘要：CFD技术又称计算机流体力学，目前该项技术广泛应用于化工机械设计领域以提升设备使用性能，具有一定应用优势。
现阶段，基于化工机械设计发展市场，相关管理部门及企业自身不断加大资金及技术投入，旨在通过利用先进设计技术如CFD技术提升生产能力以满足市场需求。
基于此，本文将主要从CFD 技术的概念简述出发，对CFD技术在化工机械设计中的具体应用及应用优势进行重点分析。
关键词：CFD技术；化工机械设计；数值模拟；计算机流体力学前言CFD技术是在近代科学技术不断发展的前提下，综合数值数学与计算机科学的一种具有强大应用能力的交叉学科知识产物。
CFD技术通过利用计算机技术，将不同数学方程中的积分、微分重新进行组合代数以获得离散的数值解，目前广泛应用于流体机械产业中。
通过将CFD技术应用于化工机械设计有利于改善以往化工机械设计模式中存在的弊端，同时促进化工机械设备使用性能及作业质量的提升，满足企业和市场发展需求。
1.CFD技术概念简述CFD技术有称计算机流体动力学技术，是新时代下计算机技术、数值数学以及流体力学等不同学科综合作用的产物。
其基本作用原理在于通过利用计算机将数学方程式数值求解进行离散并重新代数组合的方式，获得在流体流动中离散状态下的数值解。
通过利用CFD技术，化工机械设计可以利用流体流动中离散状态下的方程式，重新对各项相关数据进行评估[1]。
充分利用离散状态下问题控制的非线性特征对机械设计中不同数值的参数进行验证分析。
与此同时，CFD技术的应用也在科学层面为化工机械设计的数据验证提供更为高效的评估方法。
更为重要的是，CFD技术的应用在化工机械设计实践中可以为相关工作人员提供更为详尽、完整的数据参照。
在解决参数计算进行数据建模的过程中，可以突破常规物理模型及实验模型限制，具有强大的应用能力。
1.CFD技术在化工机械设计中的具体应用2.1在旋风分离器中的应用2.1.1建立模型通过利用CFD技术可以设计旋风分离器进行化工机械生产中的分离、除尘等具体工作，提升化工机械生产效率。
机械设计中的模拟仿真
机械设计中的模拟仿真在机械设计领域，模拟仿真技术被广泛应用于产品设计、性能评估和故障分析等方面。
通过建立虚拟的物理模型和模拟仿真软件的运算，工程师们可以在设计阶段就对机械系统进行全面的分析和验证，从而提高设计效率、降低成本，并确保产品的可靠性和安全性。
一、模拟仿真的定义和作用模拟仿真是指利用计算机软件来模拟真实系统的行为和性能的过程。
在机械设计中，模拟仿真可以帮助工程师们在实际制造之前对产品进行测试和优化。
通过模拟仿真，设计师们可以验证设计方案、预测性能参数、研究不同工况下的响应等，从而减少试验制造和测试的时间和成本。
模拟仿真的作用主要有以下几个方面：1. 验证设计方案：模拟仿真可以帮助设计师们验证设计方案的正确性和合理性。
通过在计算机上建立产品的虚拟模型，可以对设计方案的结构、材料、尺寸等进行全面分析和评估，以确保最终产品能够满足设计要求。
2. 预测性能参数：通过模拟仿真，可以预测和评估产品在不同工况下的性能参数，如强度、刚度、耐久性等。
这样设计师可以在实际制造之前对产品的性能进行预估，进一步优化设计方案，以提高产品的稳定性和可靠性。
3. 研究不同工况下的响应：模拟仿真可以帮助设计师们研究产品在不同工况下的响应情况。
通过模拟各种工作条件下的载荷和边界条件，可以了解产品在振动、疲劳、温度等不同环境下的性能表现，从而指导设计改进和故障排查。
4. 降低成本和风险：通过模拟仿真，可以在产品制造之前发现潜在的设计问题，避免在实际制造阶段出现大规模的错误和故障。
这样可以有效降低产品开发周期和制造成本，并减少产品回归和故障的风险。
二、模拟仿真主要应用领域模拟仿真在机械设计中有广泛的应用，主要涉及以下几个方面：1. 结构分析：结构分析是模拟仿真的一个重要应用领域。
通过建立产品的有限元模型，可以对产品在不同载荷下的应力和变形进行分析和评估。
这样设计师可以根据分析结果进行结构优化，提高产品的强度和刚度。
2. 运动仿真：运动仿真是研究产品在运动过程中的各种动态特性的一种方法。
虚拟维修技术在装甲装备修理中的应用
虚拟维修技术在装甲装备修理中的应用发表时间：2015-01-20T17:18:14.030Z 来源：《防护工程》2014年第10期供稿作者：王宪斌[导读] 在维修技术不够成熟的时候，直接进行维修，往往造成不必要的损失，维修效率低下，同时还具有一定的危险性。
王宪斌75130 部队保障部广西贵港 537103 [摘要]针对装甲装备维修费用高的实际，引入虚拟维修技术，分析了虚拟样机、维修过程规划、维修性验证对装备维修的启发和促进作用；以及将虚拟维修技术应用于装备维修的重要意义和可解决的现实困难，它可以有效解决维修中场地、数量和型号的限制以及安全性、可扩展性等问题。
[关键词]虚拟维修装甲装备修理随着武器装备技术的发展，装甲装备朝着模块化，小型化发展，结构布局极其紧凑，部件或分系统有的被深埋在最底层，或安置在其它机构的背后，给维武器装备修带来很大困难。
在维修技术不够成熟的时候，直接进行维修，往往造成不必要的损失，维修效率低下，同时还具有一定的危险性。
在设备操作训练过程中，从目前采用的主要技术手段来看，主要是在维修资料和维修动画录像的支持下利用实装或者模拟器进行展开，这又受到实装器材配置的数量场地和时间的限制，影响训练效果。
本文通过引入虚拟维修技术，利用计算机建模、仿真和虚拟现实技术为产品建立起一个逼真的、具有视听触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流。
将虚拟维修技术运用于设备模拟维修，可以很大程度上缓解费效矛盾，降低训练费用，保障安全，而且不受场地和时间等环境条件限制，从而改进训练效果、提高训练质量。
1、虚拟维修技术虚拟维修(Virtual Maintenance，VM)最早由美国在20 世纪90 年代提出。
1997 年美国军用手册MIL—HDBK—470A 中指出：使用VR 技术，维修性工程师可进入到虚拟环境中，对虚拟产品进行维修。
虚拟仿真技术在高职机电一体化技术实验教学中的应用
虚拟仿真技术在高职机电一体化技术实验教学中的应用摘要：当前我国工程技术领域正在快速的发展过程中，同时也受到时代的影响，积极融入虚拟仿真技术。
尤其是近几年虚拟仿真技术的交互性、沉浸性、虚幻性以及逼真的特点，将其应用到实际教学当中有助于解决教学问题，尤其是对高职机电一体化技术实验教学，能更好地引导学生进行实践。
基于此，本文主要探讨虚拟仿真技术在高职机电一体化技术实验教学中的应用，以供教学参考。
关键词：虚拟仿真技术；高职机电；一体化技术；实验教学引言当下我国经济的快速发展带动了科技的进步，在教育改革不断深化的当下，虚拟仿真技术已经开始应用到高职院校的实际教育教学当中。
虚拟仿真技术对于高职院校的机电一体化专业来讲，能够更加生动和直接的展开教学，让学生更好地理解相关的理论内容。
但是目前虚拟仿真技术的应用还存在一定的问题，所以需要不断的进行研究和改进，以期能在实际教学中发挥价值和作用。
一、高职院校机电一体化专业实验实训教学的现状1.高职院校是为了培养技术型人才，但是出于自身的条件限制，所以学制比较短，课时的安排也十分紧张。
因此，给学生的实践课程时间并不够，尤其是对于机电一体化专业的学生来讲，学生没有充足的时间进行实操训练，所以能力很难提升，学习效果不佳[1]。
更何况高职院校的学生素质良莠不齐，部分学生在理论课程的学习上比较吃力，实践课程时间不够，所以导致学生最终的学习效果不理想。
2.高职院校在学生实训上面采用的是校内实训和校外实习两种渠道相结合的方式，但是这两种方式都存在一定的问题。
学校内部的实训基地除了学生上课期间一般是不开放的，而在实验教学的过程中通常教师的讲解就需要占据很大的一部分时间，所以学生的实操时间并不多。
而校外虽然有一定的实习机会，但一般情况下都是在教师的带领下进行观看，从企业的设备维护的角度来看，很少有学生实操的机会，所以学生不能得到锻炼。
3.高职院校的教学条件的好坏取决于院校投入的经费多少，机电设备与其他专业设备相比，在运行的过程中很容易损坏，而且维修的费用也比较高，给学生开展实训课程内容要耗费非常多的材料，需要学校不断投入大量的资金作为支撑。
人工智能技术在设备维修中的应用实践
人工智能技术在设备维修中的应用实践一、引言随着科技的不断发展和进步，人工智能技术已经在各行各业得到广泛应用。
在设备维修领域，人工智能技术能够帮助工程师更快速、准确的完成设备维修工作，降低了设备维修的成本，提高了设备的可靠性和安全性，因此，越来越多的企业开始将人工智能技术应用于设备维修中。
二、人工智能在设备维修中的应用1.图像识别图像识别是人工智能技术在设备维修领域的重要应用之一。
工程师使用图像识别技术可以对设备进行检查，快速准确地识别出设备故障部位。
例如，在电视维修中，工程师可以通过将电视屏幕的照片上传到云端，由人工智能技术进行分析和判断，帮助工程师确定电视屏幕的故障部位，提高设备维修的效率和准确度。
2.数据分析数据分析是另一个重要的人工智能技术在设备维修中的应用。
通过对设备的运行数据进行分析，可以帮助工程师判断设备是否存在故障。
例如，在机械设备维修中，工程师可以通过数据分析的方法，获取机械设备的运行数据，比如转速、温度、压力等，从而判断设备是否存在故障，及时进行维修，避免设备故障的扩大和维修成本的增加。
3.智能辅助工具智能辅助工具也是人工智能技术在设备维修中的应用之一。
智能辅助工具如虚拟现实头盔、智能手环等，通过提供虚拟现实的操作环境、帮助工程师识别设备故障等功能，帮助工程师更快速、准确地完成设备维修任务。
例如，在电梯维修中，工程师可以通过使用虚拟现实头盔，将维修场景投射到虚拟现实空间中，帮助工程师更清晰地识别电梯中存在的故障，提高设备维修的效率和准确度。
三、人工智能技术在设备维修中的优势1.提高设备维修的效率和准确度人工智能技术的应用可以帮助工程师更快速、准确地完成设备维修任务。
通过图像识别、数据分析、智能辅助工具等技术手段，工程师可以在更短的时间内诊断故障、定位问题，并进行维修，从而提高了设备的维修效率和准确度。
2.降低设备维修成本在使用人工智能技术进行设备维修的过程中，设备维修任务可以更快速、准确地完成，从而大大降低了设备的维修成本。
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科技创新与应用Ｉ ２０１７年第ｌ４期 工业技术
虚拟技术在机械设备维修设计中的应用研究
陈鹏
（四川职业技术学院，四川遂宁６２９０００）
摘要：随着社会的发展，科学技术的进步，现今，许多技术都开始稳步提升。针对于机械设备维修设计来说，要想提高这些设备
维修的质量，提高维修的效率，相关企业应该紧跟时代的潮流，不断更新维修技术。而在这些过程中，通过虚拟技术可以有效提高
机械设备维修设计的质量，提高维修，设计的进度。所以下面文章将对虚拟信息技术在机械设备维修设计中的应用研究进行分析
探讨。
关键词：虚拟技术；机械设备；维修设计；应用研究
引言
当前，社会主义市场经济的不断发展下，许多技术都有待提高， 只有提高相关企业的技术，才能提高我国国家的综合国力，努力实 现技术的改革和创新。而在这样的大背景下，相关企业和单位要想 提高相关的竞争力，提高经济效益，就必须紧跟时代的步伐，不断创 新技术，提高操作水平。而针对现今的机械设备维修来说需要紧跟 时代的步伐，创新。维修技术在当今时代，虚拟技术开始在机械设备 维修设计中得到广泛应用，它利用计算机的智能性与硬件相结合， 大大提高了机械设备维修的效率，提高了机械设备维修的速度，同 时，也使得机械设备维修的质量得以保证。基于此，我们可知虚拟技 术在机械设备维修设计中的应用研究是很有意义的，值得我们去探 讨。 １虚拟技术概念与优势 １．１虚拟技术概念 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的 软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。在这其中，美国最早提 出虚拟仪器这一概念，通过提出这一概念有效地对虚拟技术进行了 解释，在美国公司的介绍下，我们可以知道虚拟仪器是一种新型的、 高效的利用计算机进行机械设备维修设计等多种工作的技术，这项 技术可以充分利用计算机技术，以计算机为基础，努力实现计算机 智能化、计算机模拟化。所以，虚拟技术可以说是结合了测量、检测、 维修、管理、监控等一系列工作，可以有效地对机械设备维修进行模 拟监控，科学控制。 １．２虚拟技术优势 随着时代的发展，技术的进步，我们可以发现，虚拟技术在机械 设备维修方面有四大优势，分别是：性能高、扩展性强、节约时间、无 缝集成。这四大优势有效地提高了机械设备维修设计的效率和质 量，促进了我国机械设备维修工作的发展，同时也提高了相关工作 人员的技术水平和操作质量。其中，性能高这一优势可以有效地提 高机械设备检测的质量，有效地找到机械设备出现问题的症结所 在，快速、高效的解决出现的问题。扩展性强这一优势则从客观上来 说，利用计算机软件智能性的特点将机械设备维修智能化，充分扩 展到其他途径，比如可以利用数据图和其他线性图形智能分析机械 设备维修所出现的问题。节约时间这一优势则是指虚拟技术比较快 速，能够迅速寻找到需要维修的地方，同时，甚至有可能远距离操控 进行研究接卸设备的维修，所以说，虚拟技术可以大量减少维修所 需要的时间，提高维修效率。最后，无缝集成则是指工程师可以通过 虚拟技术将多个软件联系到一起，同时操控，但不影响各自的工作 质量，完美实现维修工作。 ２虚拟技术在机械设备维修设计中的应用研究 ２．１虚拟人技术在机械设备维修设计中的应用 机械设备的维修性设计是指产品设计时，工程设计师工作时应 该以机械设备维修为基础，能够较快、较准的发现机械设备维修过 程中出现的问题，努力实现及时、高效发现故障、解决问题。维修性 设计主要有简化设计、可达性设计、标准化互换性与模块化设计、防 差错及识别标志设计、维修安全设计、故障检测设计、维修中人素工 程设计等。从维修性设计的内容看，维修型设计定性因素多，难以定 量化表达，即使采用定量化的方法设计，其演示验证依然离不开设 备的实物样机模型。近年来，将虚拟人技术和机械设备的计算机三 维模型相结合的维修性分析评价技术越来越受到人们的重视。它是 将机械设备的数字化样机模型与虚拟人导人计算机模拟的虚拟场 景中，通过驱动虚拟人模型完成对设备数字化样机的维修动作演 示，以引导维修人员判断分析诸如维修位是否有足够的空间、维修 部位是否有正确的尺寸和位置，同时，观察维修工作是否进行得完 一１３０一 美、合理、科学，以及确定该如何使用相关维修工具，如何进行机械 设备的维修。为下一步的分析改进提供可信度很高的技术支撑。虚
拟人的应用可以扩展到机械设备寿命周期的各个阶段，包括：设计、
制造、维修、教学等，成为数字化产品生命期管理的重要环节，是不
可忽视的一环。
２．２虚拟技术在机械设备维修故障排除的应用
在目前的实际操作中，虚拟技术可以有效地利用计算机软件软
件，根据计算机的智能化对相关信息进行信号采样，然后通过这些
数据进行模拟分析，显示具体的结果。同时，虚拟技术也可以对采集
结果进行各种处理，不断变换，实现信息的共享、信息的变换性。此
外，计算机在软件也可以进行自主编写，通过编写相关程序可以按
照企业的要求进行设计维修。这在一定程度上加快了机械设备维修
设计的速度和质量。而且，虚拟技术中的诊断系统可以有效的根据
信号进行诊断分析，对电路、机械设备中的信号进行模拟分析、检测
判断，之后对其数据进行及时、按时处理，并输入计算机。通过虚拟
技术，技术提供的数学信息和模拟图像，可以给相关技术人员和专
家提高较为准确的数据，有助于他们进行分析，进而加快排除故障
的速度。
２．３虚拟技术在机械设备测试系统中的应用
机械科学的发展对实验测试技术提出了更高的要求，传统的技
术水平已不足以支持现今我国机械设备维修的设计要求，只有利用
新兴技术，科学、合理、及时的收集相关实验数据、测试数据，机械设
备的维修质量才能得到有效改善。所以，基于此，虚拟技术的产生是
不可避免的，是符合时代发展的脚步的。虚拟仪器是通过应用程序
将计算机资源和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，通过软件
实现对数据的采集处理以及实验的自动控制。虚拟仪器技术的出
现，完美的实现了相关企业的数据收集、机械维修工作，提高了相关
企业的信誉和质量，进而提高了企业的竞争力。同时，虚拟仪器测试
系统利用计算机的快速分析、处理能力，使测试系统具有实时功能：
如在测量过程中不断分析测量数据，根据被测量的变化来控制全部
测量过程；对测量数据进行实时预处理，如滤波、线性化、误差修正
等；测量结果也可实时显示与打印。
３结束语
经过上述分析可知，随着时代的进步，传统的机械设备维修技
术已不足以支持该项工作的完成，相关企业和单位需要紧跟时代的
步伐，不断创新机械设备维修技术，提高技术人员的工作水平及其
维修水平。针对此可知，虚拟技术就是一项需要重视的新型技术。通
过虚拟仪器技术可以有效地测量机械设备维修中的问题，合理、科
学地对机械设备维修进行设计。同时，在这其中，通过运用信息技
术、虚拟技术、计算机软件可以有效提高机械设备维修设计的合理
性，提高机械设备维修的效率，进而促进我国这些设备维修工程的
发展，降低企业的成本，增强企业的经济效益，提高企业的竞争力，
提高我国的综合国力。
参考文献
『１１郭磊，单向前．虚拟人技术在机械设备维修性设计中的应用［Ａ］．吉
林省科学技术协会．发挥科技支撑作用深入推进创新发展——吉林
省第八届科学技术学术年会论文集『ｃ１．吉林省科学技术协会，２０１４：
３．
『２１刘小霞．虚拟维修技术在煤机设备维修中的应用［Ｊ】．煤矿机械，
２０１６，０４：１３６－１３９．