机械CAD技术的发展
CAD技术在机械工程设计中的应用分析
CAD技术在机械工程设计中的应用分析CAD(Computer-Aided Design，计算机辅助设计)技术是指利用计算机技术和图形处理软件进行工程设计的方法。
在机械工程领域中，CAD技术已经成为不可或缺的工具，大大提高了设计效率和产品质量。
本文将从几个方面分析CAD技术在机械工程设计中的应用。
首先是CAD技术在机械零部件设计中的应用。
利用CAD技术，设计师可以直接在计算机上绘制零部件的几何形状，可以通过各种工具自动创建标准几何形状，如线、圆、矩形等。
CAD软件还提供了各种编辑工具，使设计师可以轻松地修改、编辑和优化设计。
通过CAD技术，设计师可以快速生成多个设计方案，并对其进行评估和比较，选择最优解决方案。
其次是CAD技术在装配设计中的应用。
机械产品通常由多个零部件组装而成，装配设计的目标是确保零部件能够正确地组装在一起并实现所需的功能。
利用CAD技术，设计师可以在计算机上进行装配设计，通过虚拟组装验证零部件之间的匹配性和可组装性。
CAD软件还可以进行碰撞检测和运动仿真，帮助设计师预测和解决潜在的装配问题，提高装配精度和效率。
第三是CAD技术在工程分析中的应用。
在机械工程设计中，工程分析是评估产品性能和可靠性的关键步骤。
CAD软件集成了各种工程分析工具，如结构分析、流体力学分析和热传导分析等。
设计师可以将产品模型导入到分析软件中进行分析，预测和评估产品在不同工况下的性能。
通过CAD技术，可以提前发现潜在的设计问题，优化产品结构并提高产品的质量和可靠性。
最后是CAD技术在制造过程中的应用。
利用CAD技术，可以快速生成产品的生产图纸和加工工艺，提高生产效率和产品质量。
CAD软件还可以生成数控（NC）程序，实现自动化加工。
CAD技术还可以进行逆向工程，即通过3D扫描或其他方法将实物转化为CAD模型，对老旧产品进行改进和优化。
这在产品的维修和升级中非常有用。
CAD技术在机械工程设计中的应用包括零部件设计、装配设计、工程分析和制造过程。
机械设计的计算机辅助设计与制造技术
机械设计的计算机辅助设计与制造技术近年来，随着计算机技术的迅猛发展，机械设计领域也出现了一系列革命性的变化。
计算机辅助设计与制造技术（Computer-Aided Design and Manufacturing，CAD/CAM）逐渐成为机械设计工作的重要组成部分。
本文将探讨机械设计中计算机辅助设计与制造技术的应用以及其带来的益处。
一、CAD技术在机械设计中的应用CAD技术是计算机辅助设计中的核心技术之一。
它通过使用计算机软件来辅助完成各类机械产品的设计。
与传统手工设计相比，CAD技术具有如下优势。
首先，CAD技术使得机械设计过程更加高效。
设计师通过使用CAD软件可以快速绘制出机械产品的几何模型，省去了传统手工绘图的时间和精力。
同时，CAD软件还提供了各种方便的工具和功能，如尺寸标注、模型编辑等，使得设计师可以更加方便地进行设计工作。
其次，CAD技术提供了更好的设计可视化效果。
设计师使用CAD 软件可以在计算机屏幕上立体显示出机械产品的三维模型，从而更真实地呈现出产品的形态和结构。
这样，设计师可以在设计过程中更加清晰地了解设计方案的优劣，并进行相应的修改和优化。
此外，CAD技术还提供了数据管理和共享的功能。
设计师可以将设计文件保存在计算机硬盘中，方便进行版本控制和文件共享。
这不仅有助于团队协作，也方便了设计文档的管理和维护。
此外，CAD文件还可以直接转换为制造工艺文件，用于下一步的制造工艺设计和生产准备。
二、CAM技术在机械制造中的应用与CAD技术相辅相成的是CAM技术，即计算机辅助制造技术。
CAM技术通过使用计算机软件来辅助完成机械产品的制造工艺设计和生产准备。
CAM技术的应用使得机械制造过程更加自动化和智能化。
首先，CAM技术可以实现数控机床的编程。
数控机床是一种可以通过数值控制程序来实现工件加工的机床。
借助CAM软件，制造工程师可以根据CAD模型生成数控编程代码，然后将代码输入到数控机床中，从而实现机械产品的自动加工。
机械设计中的CAD技术与应用
机械设计中的CAD技术与应用机械设计是现代制造业中不可或缺的一环。
随着科技的不断发展，计算机辅助设计（CAD）成为机械设计领域中的重要工具。
CAD技术的出现和应用，极大地提高了机械设计的效率和精度，本文将探讨机械设计中CAD技术的相关特点和应用。
一、CAD技术的基本概念CAD技术，即计算机辅助设计，是指利用计算机来进行设计和绘图的一种技术。
它通过计算机操作和数据处理，实现了传统手工绘图所不能达到的高效率和高精度。
CAD技术的应用领域非常广泛，其中在机械设计领域的应用尤为重要。
二、CAD技术在机械设计中的应用1. 三维建模CAD技术可以通过三维建模软件，将机械设计的物理模型转化为计算机模型。
通过三维模型，设计师可以直观地了解机械产品的外观和结构，从而更好地进行优化和改进。
同时，三维模型可以帮助工程师快速生成工程图纸，减少手工绘图的时间和误差。
2. 绘图和尺寸标注CAD软件拥有强大的绘图功能，可以根据设计师的需求绘制各种类型的图纸，如装配图、零件图等。
在绘图的过程中，CAD软件还能够自动进行尺寸标注，提高了标注的准确性和效率。
3. 部件和装配的模拟与分析CAD软件不仅能够进行设计和绘图，还可以对机械部件和装配进行模拟和分析。
通过虚拟仿真，设计师可以对设计方案进行验证，发现潜在的问题并进行改进。
同时，模拟和分析还可以帮助设计师评估机械产品的性能和寿命，提高产品的可靠性和安全性。
4. 快速原型制作CAD技术与快速原型制作技术相结合，可以实现快速模型的制作。
设计师可以通过CAD软件生成机械模型的数字文件，然后利用快速原型制作设备，将数字文件转化为实体模型。
这样，设计师可以更快速地进行样机制作和测试，缩短产品开发周期。
5. 与其他软件的集成CAD软件可以与其他机械设计相关的软件进行集成，如计算机辅助工程分析（CAE）软件、计算机辅助制造（CAM）软件等。
通过软件的集成，可以实现从设计到分析，再到制造的全过程集成，提高机械设计的效率和一致性。
CAD技术在机械设计中的应用及其发展趋势
0引言CAD是计算机辅助设计的简称，具体指通过计算机和图形设备的使用，帮助设计人员完成设计工作。
随着计算机技术的广泛普及、计算机性能的不断提高以及智能化信息处理技术的发展，CAD技术已经由传统的二维技术发展成为三维技术，并朝着集成、开放、标准化的方向发展。
CAD技术是新兴的计算机应用技术，不仅能够促进CAD软件行业的发展，而且能够促进机械设计行业的发展。
1CAD技术在机械设计中的应用CAD技术在机械设计中的应用主要体现在以下几个方面：（1）二维绘图。
二维绘图是一种最简单、最普通的应用，它代替了传统的手工绘图；（2）图形和符号库，即将复杂的图形分解成若干个简单的图形，存库使用，方便了图形设计工作；（3）参数化设计，即通过参数化的设计来建立一个图形程序库，随时调出参数，随时产生图形；（4）三维造型，即通过实体造型来进行零部件结构的设计，使设计更加简单、直观；（5）进行工程分析，通常使用的分析方法有有限元分析、动力学分析、冷却分析等；（6）设计文档、生成报表，也就是将一些设计的属性制作成文档或者报表。
2CAD技术在机械设计中应用的优点2.1与设计人员的思维相符机械设计工作人员在进行设计工作时，通常都是先构思，然后再表达机械设计构思在其大脑中呈现的三维立体图，因此，最理想的设计表达方式就是直接将设计构思转化成三维实体模型。
CAD正是实现了这一理念，与机械设计工作者的创新意识不谋而合，从而使机械设计工作人员能够更加专注产品的设计。
另外，CAD三维设计的立体图非常直观，在有助于设计扩展的同时，也给设计工作人员的交流提供了方便。
2.2零件装配直观方便在CAD技术软件中，通过使用不同的装配关系，能够将许多机械零件轻松地装配起来。
在进行零件装配时，要充分利用资源查找器的作用，因为在资源查找器中，记录了所有零件的装配关系，一旦零件装配出现问题，资源查找器会立即显示出来，并且还会马上进行静态干涉的检查，若发现干涉，那么就要立即采取修改措施。
CAD技术在机械工程设计中的发展与应用
CAD 技术在机械工程设计中的发展与应用摘要：在机械化程度不断发展下，机械在促进工农业产业发展阶段有着重要作用。
机械面临着快速投入市场、高质量、自动化、高效率、精密化的挑战，传统的手工制图还存在着制图速度慢，改型困难和精度比较差等的问题，研究计算机辅助设计CAD技术在工农业机械工程设计阶段的应用，有着实践意义。
下面就对其进行分析。
关键词：CDA技术；机械工程；设计1 CAD技术概述CAD技术是计算机辅助设计的通用术语，通常指使用CAD计算机和图形设备帮助设计人员完成设计任务。
作为技术设计的一部分，需要对不同解决方案进行大量的it比较，以确定最佳解决方案。
但是，在实际设计过程中，由于工程量大、信息文本等原因，许多CAD设计元素非常复杂。
如果是人工进行的，则需要大量人力和物力，而且很可能由于有关人员的主观判断而造成错误，增加了工程设计时间，并影响到后期工程其他部分的工作。
此外，劳动力利用率的增加将大大增加投资成本，并严重妨碍对相关工程成本的控制。
2 CAD技术应用现状随着中国信息科技的迅猛发展，信息技术和数字技术席卷了许多产业，对产业发展起到了重要作用。
随着城市化的迅速发展，中国的耕地面积逐渐减少，突显了资源、粮食和不断增长的人口之间的矛盾。
在这种背景下，为了有效提高工农业产量，大部分研究者开始将CAD技术应用于工农业机械设计，希望利用数字技术和工业化相结合，为中国工农业增产奠定良好的基础。
对于工农业机械工程和设计公司来说，要想在激烈的市场上占据重要地位，就必须改革和创新产品，以促进其发展，从而提高其总体竞争力。
农机的设计作为农机生产的重要组成部分，吸引了众多专业人士的关注和关注。
同时，众多农机设计师正在考虑将现代技术纳入设计，以提高农机设计和最终应用的质量，支持和确保中国工农业的可持续发展。
CAD作为一个计算机辅助设计软件，通过构建虚拟模型为设计人员提供了展示想象力的机会，并在一定程度上提高了机械设备的精度和设计结果的科学合理性，同时提高了工农业机械工程的应用水平，从而对于社会效益与经济效益的提升意义重大。
第一节 机械CADC-AM基本概念及发展史
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CAE——Computer Aided Engineering
计算机辅助工程分析是一个面向工程技术人员 的在计算机应用领域有限元数值分析学科。另 外,还有计算机辅助生产计划与控制（PPS）、 计算机辅助质量管理（CAQ）、计算机辅助测 试（CAT）等。
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CAD/CAM集成
将CAD、CAM、CAE、CAPP、PPC（生产计 划与控制）等各种功能不同的软件有机结合起 来，用统一的执行机制来组织各种信息的提取、 交换、共享和处理，以保证系统内的信息畅通。 （各模块间进行信息的自动传递和转换）目的 是为了全面提高效率。
10
END
7
CAM——Computer Aided Manufacturing
通过计算机与生产设备直接或间接的联系，进 行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过 程。 狭义CAM：数控编程与数控加工 广义CAM：指除数控外还包括计算机辅助工艺 规程设计(CAPP)、制造过程仿真（MPS）、自 动化装配（FA）、车间生产计划、制造过程检 测、故障检测、产品装配等。
3
本课程的特点与着重要介绍的内容
本课程的特点是兼顾成熟性与先进性、理 论性与实践性。着重介绍CAD/CAM应用技术 的理论与操作基础知识，另一方面也对当前先 进的CAD/CAM应用技术进行了介绍。并通过 实践教学环节初步了解典型的常用实际应用系 统。
4
如何学习本课程
在掌握基本理论的基础上加强实践。 分清重点、主次。 乐于收集相关资料，乐于尝试，主动拓宽专业
计算机技术在设计制造中的应用已经从往日的计算绘图nc加工发展到当今的三维建模型优化设计计算机辅助工程分析和虚拟设计计算机辅助工艺设计cappcadcam一体化自动数控编程柔性制造系统fms计算机集成制造系统cims计算辅助生产管理与控制智能制造与虚拟制造等技术
CAD技术在机械设计中的应用设计
优秀设计CAD技术在机械设计中的应用摘要CAD技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用，并已成为企业的现实生产力。
围绕企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及，CAD技术的发展趋势主要围绕在以下四个方面：1．标准化除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为CAD系统中的必备内容，且向着合理化工程设计的应用方向发展。
2．开放性CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统窗口95／98／NT和UNIX平台上，在JA V A LINUX平台上也有CAD产品，此外CAD系统都为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自已的CAD系统。
3. 集成化CAD技术的集成化体现在三个层次上：其一是广义CAD功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式成为企业一体化解决方案，推动企业信息化进程。
其二，是将CAD技术能采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的效率；其三是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。
关键词：标准化，开放性，集成化，智能化TECHNOLOGY IN THE MECHANICAL DESIN CADAPPLICATIONABSTRACTCAD technology as the popularity of mature technology has broad application in the enterprise, and enterprises have become the real productive forces. Innovative design capacity of the enterprise and enhance the popularity of network computing environment, CAD technology centres around the development trend in standardized, open, integrated and intelligent four areas:1. Standardization in addition to CAD software support the progressive realization of ISO standards and industry standards, application-oriented standard components (for parts), standardized methods have also become necessary in the CAD system, and towards the rationalization of the engineering design of the development2. CAD system is currently open and extensive operating system built on open window 95/98 / NT and UNIX platforms, in Java LINUX platform is also a CAD products, in addition to CAD systems to provide secondary development of end-user environment, and even such Environment may be the development of its core source code, which allows the user to customize their own CAD system.3. Integration of the integration of CAD technology embodied in three levels: One is the broad functions of CAD CAD / CAE / CAPP / CAM / CAQ / PDM / ERP integration through various forms of corporate integration solutions, promote enterprise information Process. The CAD system to improve the efficiency of its three CAD is based on network computing environment to achieve different places, heterogeneous system in the inter-enterprise integration. Came into being the virtual design, virtual manufacturing and virtual enterprise is the level of application integration.KEY WORDS:Standardization，Open，Integrated，Intelligent.绪论 (1)第1章CAD技术的概述 (2)1.1CAD技术的概念 (2)1.2CAD技术原理 (2)1.3CAD系统的组成 (2)第2章CAD技术的发展 (4)2.1 CAD技术的产生与发展 (4)2.2我国CAD的发展现状 (5)2.3 CAD系统的发展趋势 (5)第3章CAD常用的设计软件 (8)3.1国内软件 (8)3.2国外软件 (9)第4章CAD技术在机械设计中的应用 (12)4.1我国CAD技术在机械设计中应用的现状 (12)4.2 CAD在玉米联合作业机械设计中应用 (13)4.3 CAD三维技术在液压挖掘机中的应用 (18)结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)外文资料 (27)源于20世纪50年代的机械CAD/CAM技术已发展为一种高新技术产业,并得到迅速发展。
CAD技术在机械设计中的应用现状及其发展趋势
CAD技术在机械设计中的应用现状及其发展趋势摘要：随着我国新技术以及智能制造业的快速发展，智能制造技术更新换代非常之快，在机械制造行业应用广泛，特别是计算机辅助技术在其中起到较大作用，智能化和数字化给机械制造与设计的发展带来了巨大福利。
关键词：CAD技术；现代机械制造与设计；应用引言在国内，机械设计中的机械制造技术已经成功引入CAD技术，结合CAD技术的集成化、智能化与敏捷化特征，就基本解决了机械企业生产过程中的重复性设计、信息资源利用率整体偏低等等问题，同时也通过技术水平提升有效缩短产品开发周期，满足经济效益与应用前景发展提升。
1三维CAD技术的功能与性能1.1三维CAD技术的基本功能三维CAD技术是基于三维模型的技术，相较于传统设计技术，其功能更完善，可合理完成三维造型设计，对设计对象进行三维仿真，实现设计图样的集中存储与管理，还可实现二维模型向三维模型的转化，能够针对机械设备的机构运动展开动态化分析。
1.2三维CAD技术的性能三维CAD功能的有效发挥，要注重几何图形的性能需求。
三维CAD技术的应用是展现设计师想象力的过程，也可为设计师提供创作思路。
将其用于虚拟设计及仿真设计中，应了解几何图形性能需求，合理展示产品的虚拟设计、仿真设计效果，完整地完成产品设计并进行工程制图。
2CAD技术在机械制造与设计中应用要点2.1统一对符号及图形的使用机械制造与设计是需要用一些特定的符号或图形表达机械部件的特性，计算机CAD技术统一了一些符号和图形设计之间的问题，解决了混乱使用的问题。
2.2计算机辅助设计技术在机械设计建模中的运用CAD技术在产品建模期间应用参数化建模的方式，使用参数对各步骤和产品外观规格、结构特征等设计。
利用计算机辅助设计技术，CAD可只做部分设计，从而节约设计成本。
2.3零件设计与修正便捷化应用CAD软件可在现场整体安装完成后，单独地对某个零部件设计和修正，对原有的装配零件位置通过三维模型判断，设计出来的零件应用性非常高。
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质 量 和 效 率 ，缩 短 了 产 品 更 新 换 代 的 周 期 ，在 机 械 设 计 领 域 正 在 引 起 深 刻 的 变 革 。
关键 词 ：机械设计；CAD技术;计算机技术
中图分类号:TP391.72
文献标识码：A
X 文章编号:2095-980 (2017)04-0038-02
Development of Mechanical CAD Technology
位 的 工 作 站 可 以 和 小 型 机 、甚 至 中 型 机 媲 美 ，价 格 低 廉 的 彩 色
光 栅 图 形 显 示 器 占 据 传 统 地 位 ，计 算 机 网 络 获 得 广 泛 应 用 ，所
有这些都大大促进了 CAD/CAM的更大发展。
改 革 开 放 3 0 年来在国家统一规划下，以汽车、拖 拉 机 、减
2 0 世 纪 6 0 年 代 末 至 2 0 世 纪 7 0 年 代 的 商 品 化 阶 段 ，交
互图形技术日益成熟并得到广泛应用，此 期 CAD的发展着重
于 绘 图 技 术 ，几 何 模 型 化 及 工 程 分 析 研 究 工 作 ，仍以分离的单 个软件应用为主。此 时 它 们 大 多 是 1 6 位机上的三维线框系统 及二维绘图系统，只能解决一些简单的产品设计问题。2 0 世
ZHAO Xin
(Shenyang Starlight Construction School,Shenyangtract：The development of computer aided design (CAD) technology has fundamentally changed the direction of study of mechanical design automation，greatly improved the machine design quality and efficiency shortened the cycle of product upgrades，which is leading profound changes in the field of mechanical design. Key words:mechanical design；CAD technology；computer technology
1 机 械 CAD技术的发展简史
在 过 去 的 4 0 多 年 中 ，CAD技术经历了 4 个主要发展阶
段 。2 0 世 纪 5 0 年 代 的 初 始 准 备 阶 段 ，美 国 麻省理工学院
(MIT)于 1950年在“旋风”计算机上采用阴极射线管(CRT)做
成图形终端，并能显示图形。2 0 世 纪 5 0 年代后半期出现了光
法 、数控加工、系统开发工具、结构形状优化、运动学动力学分
析 、三维实体造型、数据库等模块。
进 人 2 0 世 纪 9 0 年 底 ，我 国 的 CAD技术出现了快速发展 势头。笔者所编制的平键联结的CAD程 序 ，使 用 户 在 1~2min
内可完成原来需要数十小时的设计工作。它根据输人的轴径
在数组K 和数组a 中查找与轴相配合的键高和键宽及键槽
第V o4l.44卷 4
第N
4o
期 .4
时代农机
TIMES AGRICULTURAL M ACH INERY
A p 2 0 1 7 年 4 月 「.2017
机 械 C A D 技术的发展
赵欣
(沈阳星光建材学校，辽 宁 沈 阳 110026)
摘 要 :计 算 机 辅 助 设 计 （CAD)技术的发展，从根本上改变了机械设计自动化的研究方向，大大提高了机械设计的
深 数 值 ，并给出尺寸公差和键长值，还可自动显示轴径或键长
出界信息。 目前国内大型设计院中，9 0 % 以上的计算工作量，
5 0 % 的方案设计，2 5 % 的绘图工作是用CAD完成的。 但总的来说，我 国 的 CAD技术的实际应用领域还是很有
限 ，尚未形成市场规模，与工业发达国家相比，还有很大差距。
速 器 、内燃机、电动机、变 压 器 、汽 轮 机 、轴 承 、发 电 设 备 、组合 机 床 、数 控 等 2 0 多种机械产品为开发对象，开发上述产品的
CAD应 用 系 统 及 CAD方 面 ，也推进了许多软件，其中包括机
械零部件的设计、传动系统的设计、有 限元设计、优化设计方
收 稿 日 期 =2017-03-23 作 者 简 介 :赵 欣 （1980-)，女 ，辽 宁 人 ，大 学 本 科 ，主 要 研 究 方 向 ：机 械 。
笔 ，由此开始了交互式计算机图形学的研究。6 2 0 世 纪 0 年代
前 期 的 研 制 试 验 阶 段 ，是 交 互 式 计 算 机 图 形 学 发 展 的 最 重 要
时期。该时期较著名的交互式系统有：1962年 美 国 学 者 Ivan. Sutherland研 究 “skrtchpad”系 统 ；1 9 6 4 年美国通用汽车共识的 “DAC-1”系 统 ；1965年洛克希德公司推出的“CADAM”系 统 ； 贝尔电话公司的“GRAPfflC-1”系 统 等 ，但当时刷新式显示器 价 格 十 分 昂 贵 ，C A D 系 统 因 此 难 以 普 及 。
纪 8 0 年代的迅速发展阶段，工 业 界 开 始 认 识 到 CAD/CAM新
技 术 ，大量推出了新原理、新 方 法 、新 软 件 ，并把单一功能软件
集 成 ，使之不但能绘制工程图形，而且能进行自由曲面设计、 有 限 元 分 析 、三 维 造 型 、机 构 及 机 器 人 分 析 与 仿 真 等 多 种 应 用 。与此同时，计算机硬件及输人、输出设备也有较大发展，32
CAD技术在广大企业中应用还仅仅处于起步阶段。
2 机 械 CAD技术的发展趋势
(1)
集 成 化 。为 适 应 机 械 设 计 与 制 造 自 动 化 的 要 求 ，特别
是 近 年 来 出 现 的 计 算 机 集 成 制 造 系 统 CIM S的 要 求 ，进一步
提 高 集 成 水 平 是 CAD/C A M 的 重 要 发 展 方 向 之 一 。当 然 ，提高