Page 110 - 机械技术运用及理论研究

98 机械技术 运用及理论研究 Research on the Application and Theory of Mechanical Technology

试改进，实现对农机设备的整体认识，初步改正设计缺陷，提高产品质量和可靠
性，降低产品开发和设计成本，缩短研制周期，从而提高产品的市场竞争力。虚
拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础，利用三维软件实现虚拟样机的建模，
进行结构分析，对各个零部件进行建模，确定每个结构的建模顺序和各个零部件

的特征，优化所建模型的特征。确保在后续的设计过程中每个零部件的主要参数
不发生变化，确保与其相关零部件的参数和结构不产生变化。设计人员用计算机
在虚拟环境中，利用虚拟环境的可视化和可交互式探索虚拟物体功能，对产品进
行设计开发、加工、装配、动态模拟。

（二）虚拟装配
整个虚拟装配的目的是检验产品的设计可行性以及对产品整体的性能进行模
拟仿真和检测。对装配体的检测主要包括间隙验证、碰撞检查、零部件之间空间
关系有无干涉，从而避免装配体中的零部件在空间上出现相互重叠的现象。利用

对产品的外形设计、色彩设计、功能展示、成品展示和性能检验过程建立多方面
交互的计算机数字模型，来代替实物产品的一种设计方式。它能反映设计产品的
实际特性，其中包括产品外观、运动学、动力学特性和各个零部件之间的空间关
系、逻辑关系。还能进行各个零部件之间动态干涉检查等。设计者在计算机上对

产品进行三维可视化处理，实现产品从设计、生产、装配、调试和使用等整个生
命周期，模拟在真实环境下，根据仿真结果对产品进行设计、改进和提高。
（三）农机产品虚拟制造应用系统设计
1. 虚拟制造系统设计

农机产品虚拟制造，需要运用三维仿真软件和虚拟软件构建虚拟制造应用系
统，将农机产品设计、制造过程输入系统中，有效地将农机零部件的现代制造工
艺进行真实的评估，从而检验农机零部件的设计、制造过程的可靠性，并探讨农
机零部件的生产效率以及投资生产的可行性，改良产品制造环境等。农机产品虚

拟设计制造过程中，将实际农机产品进行虚拟化，引入虚拟设计和仿真技术，可
以有效降低生产成本，提高农机零部件的生产效率。在农机设计制造过程中，系
统可以与实际制造过程进行比较并反馈，制造工艺更加灵活，可以有效缩短农机
制造周期，提高生产效率；系统可以根据农机零部件虚拟制造程序，反映农机零

部件生产信息、零部件加工工艺编码等，由此提高农机零部件生产系统的管理效
率；该系统可以系统地设计农机零部件虚拟制造基本框架，进行农机零部件虚拟