虚拟样机技术在印刷机械设计中应用

　　本文以印刷机械的设计这一自动化软件为中心，说明虚拟样机技术在印刷领域中的实际应用。为了提高行业在市场中的竞争力，必须不断研发新品，并且尽可能的缩短研发周期，降低研发这一过程中的成本。在这种情况下，以自动化软件应用为代表的一些电脑模拟系统就体现出了它的优势。它可以运用虚拟设计的方法，在新产品设计初期，对新品的性能、市场适应能力等等做出适应的初期分析，增加新品的市场可行性，降低了开发新品所需要的周期，从而提高产品各方面性能。

　　在过去的印刷机械设计中，都是由工程师根据机器的功能改进到各体的需求，进行理论选型，然后计算结果，画出机械零件图、部件图和装配图，再交给车间进行试制。待样品出来以后，对样品进行运转测试，把测试到的实际结果与设计前的理论构想进行比对，寻找差异产生的原因，再重新进行设计上的修改，直到样品满足改进的需要。这种设计过程，需要的周期长，样品试制费用高，往往不能满足市场对新机器换代及时性的要求，带来了人力物力的巨大浪费。因此，有必要利用现代的设计手段，即虚拟样机技术，来改善印刷机械的设计方法。

　　什么是自动化软件方案之中的虚拟样机技术呢？机械工程中的虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（CAE）技术。工程师在计算机上建立样机模型，对模型进行各种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形式代替传统的实物样机实验。运用虚拟样机技术，可以大大简化机械产品的设计开发过程，大幅度缩短产品开发周期，大量减少产品开发费用和成本，明显提高产品质量，提高产品的系统级性能，获得最优化和创新的设计产品。因此，该技术一出现，立即受到了工业发达国家、有关科研机构和大学、公司的极大重视，许多着名制造厂商纷纷将虚拟样机技术引入各自的产品开发中，取得了很好的经济效益。根据国际权威人士对机械工程领域产品性能实验和研究开发手段的统计和预测，传统的机械系统实物实验研究方法，将在很大程度上会被迅速发展起来的计算机数字化仿真技术取代。虚拟样机技术的研究范围主要是机械系统运动学和动力学分析，其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系统的运动学和力学分析，以确定系统及其各构件运动所需的作用力及其反作用力。

　　下面的文章会以具体的设备研发为例，探讨虚拟样机这一先进技术在实际工程和实际工作中的应用，来探讨虚拟样机技术在印刷机械设计时使用的步骤及方法。