汽车CAD技术发展及应用概述

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CAD技术在汽车设计中的创新应用

CAD技术在汽车设计中的创新应用

CAD技术在汽车设计中的创新应用随着科技的不断进步和发展,计算机辅助设计(CAD)技术在各行各业中的应用越来越广泛。

汽车设计领域也不例外,CAD技术的创新应用对于汽车设计师和制造商来说具有重要意义。

本文将探讨CAD技术在汽车设计中的创新应用,并讨论其对汽车设计的影响和前景。

CAD技术作为一种数字化的设计工具,在汽车设计中发挥了重要作用。

首先,CAD技术极大地提高了设计效率。

传统的汽车设计需要依赖手绘图纸和实物模型,而这些方法费时费力且容易出错。

而借助CAD技术,汽车设计师可以通过计算机软件进行三维建模和模拟,使得设计过程更加快捷和精确。

此外,CAD技术还可以提供实时的设计反馈,使得设计师可以在设计过程中即时调整和改进设计方案。

其次,CAD技术在汽车设计中的创新应用还体现在设计质量的提升上。

传统的手绘图纸往往难以准确表达设计师的想法,而CAD技术可以通过三维建模和虚拟实验,使得设计师可以更加清晰地展现设计思路。

通过CAD技术,设计师可以对汽车的外观、车身比例和配色方案进行全方位的展示和调整,以达到更理想的设计效果。

另外,CAD技术还可以帮助设计师对汽车零部件进行详细的分析和仿真,以确保汽车的可靠性和性能。

此外,CAD技术在汽车设计中的创新应用还带来了协同设计的可能。

传统的汽车设计往往需要设计师之间的频繁沟通和协调,而这往往费时费力且容易出现误解。

而借助CAD技术,设计师可以通过计算机软件进行实时的设计交流和协作,极大地提高了团队效率和协同效果。

此外,CAD软件还可以支持远程协同设计,使得跨地域的设计师可以同时参与到汽车设计项目中,加快了设计进程和提高了设计质量。

最后,CAD技术在汽车设计中的创新应用也为智能化汽车的发展提供了技术支持。

随着人工智能和自动驾驶技术的不断发展,汽车的设计也逐渐向智能化方向演变。

CAD技术可以帮助设计师对智能汽车的传感器和控制系统进行模拟和测试,从而提前发现和解决潜在问题。

CAD技术在汽车设计中的应用与发展

CAD技术在汽车设计中的应用与发展

CAD技术在汽车设计中的应用与发展随着科技的不断进步,计算机辅助设计(CAD)技术在各个领域得到广泛应用,汽车设计也不例外。

CAD技术的引入,使得汽车设计更加高效、精确和灵活,为汽车行业的发展带来了巨大的推动力。

本文将探讨CAD技术在汽车设计中的具体应用和发展趋势。

一、CAD技术在汽车设计中的应用1. 三维建模CAD技术可利用三维建模软件创建真实、可视化的汽车模型。

设计师可以通过CAD软件轻松地将各个零部件组合在一起,实时查看汽车的外观和内部结构。

这样的设计过程极大地提高了设计师的工作效率,并能够快速修复设计中的问题。

2. 碰撞模拟通过CAD软件进行碰撞模拟,设计师可以在设计初期就预测和评估车辆在事故中的安全性能。

CAD技术可模拟不同碰撞情况下的车辆变形情况,如正面碰撞、侧面碰撞等。

基于模拟结果,设计师可以对车辆的结构和材料进行调整,以提高汽车的安全性能,减少事故对驾乘人员的伤害。

3. 空气动力学模拟汽车的空气动力学表现是其性能的重要指标之一。

利用CAD技术进行空气动力学模拟可以帮助设计师优化车辆的外形和空气流线,减小空气阻力,提高车辆的燃油经济性和稳定性。

通过模拟分析,设计师可以在设计阶段尽量避免试错,从而节约时间和成本。

4. 配置管理CAD技术使得汽车设计中的配置管理更加高效。

设计师可以使用CAD软件管理各种零部件的参数和版本信息,快速查找和更新相关信息。

这样的配置管理系统可以避免设计中的错误和混乱,同时方便设计师追踪设计的发展过程。

二、CAD技术在汽车设计中的发展趋势1. 虚拟现实技术虚拟现实技术的应用为汽车设计带来了新的突破。

设计师可以利用虚拟现实技术创建一个真实的车辆模型,通过佩戴VR眼镜进行沉浸式的设计体验。

这种方式能够使设计师更加直观地感受车辆的外观和内饰,并及时修改和优化设计。

2. 人工智能人工智能在CAD技术中的应用将提升汽车设计的智能化程度。

通过学习和分析大量的汽车设计数据,人工智能可以帮助设计师更好地预测和优化设计效果。

CAD技术在汽车设计中的应用与发展

CAD技术在汽车设计中的应用与发展

CAD技术在汽车设计中的应用与发展在当今的汽车工业领域,计算机辅助设计(CAD)技术已经成为不可或缺的重要工具。

它不仅极大地改变了汽车设计的方式和流程,还为汽车行业的创新和发展提供了强大的支持。

CAD 技术在汽车设计中的应用十分广泛。

首先,在汽车外观设计方面,设计师可以利用 CAD 软件创建三维模型,直观地展现汽车的整体造型。

通过对线条、曲面和比例的精确控制,设计师能够设计出更具美感、空气动力学性能更优的车身外形。

而且,CAD 技术能够实现实时渲染,让设计师在设计过程中就可以看到不同材质、颜色和光照条件下汽车外观的效果,从而快速做出调整和优化。

在汽车内饰设计中,CAD 技术同样发挥着关键作用。

它可以帮助设计师精确规划车内空间布局,包括座椅的位置、仪表盘的设计以及各种控制按钮的分布等。

借助 CAD 技术,设计师还能模拟乘客在车内的乘坐体验,考虑到人体工程学因素,提高乘坐的舒适性和便利性。

汽车零部件的设计是汽车设计的重要组成部分。

CAD 技术使得零部件的设计更加精确和高效。

工程师可以利用 CAD 软件对零部件进行参数化设计,通过修改参数快速生成不同规格的零部件模型。

同时,CAD 技术还能够对零部件进行力学分析和模拟,预测其在实际使用中的性能和可靠性,提前发现潜在的问题并进行改进,从而减少试验次数,降低研发成本。

CAD 技术在汽车设计中的发展也经历了多个阶段。

早期的 CAD 系统主要侧重于二维绘图,帮助设计师绘制简单的平面图和剖面图。

随着计算机技术的不断进步,三维 CAD 系统逐渐成为主流。

三维 CAD 系统能够提供更加真实、直观的设计环境,让设计师更好地理解和把握产品的形态和结构。

近年来,随着虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的兴起,CAD 技术与这些技术的结合为汽车设计带来了新的突破。

设计师可以通过 VR 设备身临其境地观察和评估汽车设计模型,从不同角度感受设计效果,从而做出更加准确的决策。

而 AR 技术则可以将虚拟的设计模型与现实场景相结合,例如在实际的生产车间中展示设计方案,方便工人理解和执行生产任务。

CAD在汽车工程中的应用

CAD在汽车工程中的应用

CAD在汽车工程中的应用CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)是指利用计算机技术来进行各种设计工作的方法。

它已经被广泛应用在各个领域,尤其是在汽车工程领域。

本文将探讨CAD在汽车工程中的应用及其优势。

一、CAD在汽车设计中的应用1. 初始概念设计在汽车设计的初期阶段,CAD可以用于创建3D模型。

设计师可以将各个零件进行细致精确的建模,实现对整体的直观认识。

这样设计师可以更加方便地对整车进行改进和优化。

2. 引擎设计CAD在引擎设计中起着重要的作用。

利用CAD软件,工程师们可以更容易地进行精确的计算和优化。

他们可以对零件尺寸、材料选取以及整体设计进行模拟和分析。

通过CAD,工程师可以提前发现设计中的问题,并对引擎进行修改,以满足性能和效率上的要求。

3. 车身设计车身设计是汽车设计的重要组成部分。

利用CAD软件,设计师可以在计算机上构建整体车身模型,并进行各种设计和分析。

例如,设计师可以对车身进行空气动力学模拟,以提高汽车的性能和燃油效率。

此外,CAD还可以模拟不同车身材料的应力分布,帮助设计师选择合适的材料。

4. 制造和装配CAD软件可以在汽车生产的各个环节中发挥作用。

生产工程师可以利用CAD软件设计并优化生产线,提高生产效率。

此外,CAD还可以辅助工程师进行零件装配的优化,以确保各个零件之间的匹配和精确度。

二、CAD在汽车工程中的优势1. 提高设计效率利用CAD软件,汽车设计师可以快速而准确地进行设计。

CAD软件提供了丰富的工具和功能,使得设计师能够更好地表达自己的创意,更快地完成设计任务。

与传统手工绘图相比,CAD在设计效率上具有明显优势。

2. 减少错误和成本CAD软件可以模拟和分析汽车设计,提前发现潜在的问题。

通过CAD软件,设计师可以对设计进行虚拟测试,避免设计中的错误和缺陷。

这不仅可以减少制造过程中的问题,还能够降低生产成本。

3. 提高沟通和协作效率利用CAD软件,设计师和工程师之间可以更加方便地进行沟通和协作。

CAD技术在汽车设计中的运用

CAD技术在汽车设计中的运用

CAD技术在汽车设计中的运用在当今快速发展的汽车行业中,计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)技术已经成为一项不可或缺的工具。

本文将深入探讨CAD技术在汽车设计中的运用,重点介绍其在设计流程中的应用和优势。

一、CAD技术在汽车设计流程中的应用CAD技术在汽车设计中广泛应用于设计、建模、仿真和制造等各个环节,为汽车设计师们提供了强大的辅助能力,提高了设计效率和质量。

以下是CAD技术在汽车设计流程中的主要应用:1. 初步设计阶段:汽车设计师可以利用CAD软件进行快速草图绘制和零部件立体建模。

CAD软件拥有丰富的画图工具和图形库,使得设计师可以轻松地将自己的创意转化为可视化的设计模型,加快设计的迭代过程。

2. 细化设计阶段:在初步设计确定后,设计师可以进一步使用CAD技术进行CAD模型的详细设计。

CAD软件提供了准确的设计尺寸和定位工具,帮助设计师制定更加精确的设计方案。

同时,CAD技术还支持工程图纸的自动生成,减少了手工绘图的工作量,提高了绘图的准确性和一致性。

3. 仿真分析阶段:CAD技术可以将设计模型导入到仿真软件中进行各种物理仿真分析,如结构强度、碰撞安全性和流体动力学等。

通过仿真结果,设计师可以及早发现问题并进行优化,以确保汽车的性能和可靠性。

4. 制造准备阶段:CAD技术还可用于制造工艺规划和数控加工程序的生成。

设计模型可以直接转化为数控机床的加工路径,提高了制造的精度和效率。

此外,CAD技术还支持与供应商和制造商之间的数据交流,促进合作和协作,有利于汽车的生产和组装。

二、CAD技术在汽车设计中的优势CAD技术在汽车设计中的应用,不仅提高了工作效率,同时也带来了诸多优势:1. 高效节省时间和成本:CAD技术通过强大的设计工具和功能,使设计过程更加高效和精确。

设计师可以快速创建、修改和更新设计模型,避免了繁琐的手工绘图和重复设计工作。

此外,CAD技术还节省了制造和生产过程中的时间和成本,提高了整体的效益。

CAD技术在汽车设计中的应用研究

CAD技术在汽车设计中的应用研究

CAD技术在汽车设计中的应用研究近年来,随着科技的快速发展,计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)技术在各行各业得到了广泛的应用,汽车设计行业也不例外。

CAD技术的引入为汽车设计带来了巨大的变革,提高了设计效率和质量。

本文将探讨CAD技术在汽车设计中的应用研究。

1. CAD技术的背景和基本原理CAD技术是一种通过计算机辅助进行产品设计和开发的技术。

它利用计算机的强大计算和图形处理能力,将设计过程中的相关信息和参数输入计算机系统,通过一系列的算法和工具来进行设计、分析和优化。

CAD技术的基本原理包括几何建模、绘图和图形处理、数据库和参数化设计等。

2. CAD技术在汽车设计中的应用CAD技术在汽车设计中的应用非常广泛,它可以帮助设计师快速、准确地完成各种设计任务,并提供优化和仿真工具来改善产品性能。

以下是CAD技术在汽车设计中的几个主要应用方面。

2.1 汽车外观设计汽车外观设计是汽车设计中最重要的环节之一,它直接关系到汽车的市场竞争力和消费者的购买决策。

CAD技术可以为设计师提供强大的建模和渲染功能,使设计师能够更好地表达他们的创意,并根据市场需求进行修改和优化。

设计师可以利用CAD软件创建复杂的曲面模型,为汽车赋予独特的外观和流线型设计。

此外,CAD技术还可以进行灯光、贴花和颜色等效果的模拟和预测,帮助设计师在设计过程中进行调整和改进。

2.2 工程设计和分析CAD技术在汽车工程设计和分析中也发挥着重要作用。

设计师可以利用CAD软件进行各种工程分析和仿真,以验证设计的性能和可行性。

例如,汽车零部件的强度分析、流体动力学仿真、碰撞测试等。

CAD技术可以提供准确的模型和边界条件,便于进行各种分析和优化。

利用CAD技术,设计师可以更好地了解各种力学特性和优化方案,从而改进和提高设计的质量。

2.3 零部件设计和装配CAD技术在汽车零部件设计和装配中也起到了重要的作用。

设计师可以利用CAD软件创建各种零部件的几何模型,并进行装配和运动仿真。

CAD技术在汽车设计中的应用

CAD技术在汽车设计中的应用近年来,随着计算机辅助设计(Computer-Aided Design, CAD)技术的不断发展,它已经成为汽车设计过程中不可或缺的工具之一。

CAD技术的应用使得汽车设计变得更加高效、精确和创新。

本文将探讨CAD技术在汽车设计中的具体应用,并分析其对汽车设计的影响。

一、三维建模与设计CAD技术允许汽车设计师利用计算机创建三维模型,以更好地可视化并理解他们的设计概念。

通过CAD软件,设计师可以在虚拟环境中精确地构建汽车的外观和内部结构,包括车身、座位、控制面板等各个细节。

这种三维建模的方法使得设计师能够更好地表达和交流他们的设计意图,减少了设计过程中的误解和误差。

二、碰撞测试与模拟在汽车设计中,安全性是一个至关重要的考虑因素。

CAD技术通过模拟碰撞测试可以预测和评估汽车在碰撞中的表现。

设计师可以使用CAD软件创建碰撞模型,并通过模拟测试来评估车身的强度和安全性能。

这使得设计师能够在实际制造之前,对设计进行详细的分析和改进,从而提高汽车的安全性能。

三、流体力学分析在汽车设计中,优化空气动力学效果对于提高燃油经济性和行驶稳定性至关重要。

CAD技术可以帮助设计师进行流体力学分析,以优化汽车的气流设计。

设计师可以使用CAD软件创建数值模型,并通过模拟来观察空气在汽车表面的流动情况。

这使得设计师能够针对不同的部件进行设计优化,以减少气流阻力,提高汽车的性能和燃油经济性。

四、零部件设计和制造除了整车设计,CAD技术还广泛应用于零部件的设计和制造。

设计师可以使用CAD软件来创建各种零部件的几何模型,并进行设计优化和工程分析。

通过CAD技术,设计师可以更好地评估和改进零部件的可靠性、耐用性和制造成本,从而提高整车的品质和性能。

五、可视化展示与营销在汽车设计完成后,CAD技术仍然发挥着重要的作用。

设计师可以使用CAD软件创建高逼真的渲染图像和动画,以展示汽车设计的细节和特点。

这些图像和动画可以用于产品营销、广告宣传和消费者展示。

CAD技术在汽车设计中的应用与发展

CAD技术在汽车设计中的应用与发展在当今汽车工业的发展进程中,CAD 技术(计算机辅助设计)扮演着举足轻重的角色。

它犹如一把神奇的钥匙,开启了汽车设计领域无限创新和高效的大门,为汽车的外观、结构和性能带来了前所未有的变革。

汽车设计是一个复杂而精细的过程,需要综合考虑众多因素,如美学、空气动力学、安全性、舒适性以及制造工艺等。

CAD 技术的出现,使得设计师能够更加直观、准确地表达和优化设计理念。

从早期的二维绘图到如今的三维建模,CAD 技术不断演进。

在二维绘图阶段,设计师主要使用 CAD 软件来绘制汽车的平面图和剖面图,这在一定程度上提高了绘图的效率和精度,但对于复杂的曲面和立体结构的表达仍存在局限性。

随着计算机技术的飞速发展,三维 CAD 软件应运而生,为汽车设计带来了革命性的变化。

三维建模是 CAD 技术在汽车设计中的核心应用之一。

设计师可以通过构建三维数字模型,从各个角度观察和评估汽车的外观和内部结构。

这不仅有助于发现潜在的设计问题,还能为后续的工程分析和制造提供准确的数据支持。

利用三维建模,设计师能够轻松地创建出复杂的车身曲面,如流畅的线条、圆润的拐角等,使汽车的外观更加美观和富有动感。

同时,还可以对汽车的内部空间进行精确布局,如座椅的位置、仪表盘的设计等,以提高乘客的舒适性和操作的便利性。

在汽车外观设计方面,CAD 技术让设计师能够充分发挥创意。

通过使用各种建模工具和渲染技术,设计师可以快速生成多种设计方案,并以逼真的效果展示出来。

这使得设计团队能够更直观地比较和筛选不同的方案,从而选出最具吸引力和可行性的设计。

此外,CAD 技术还可以模拟不同的光照条件和环境背景,让设计师更好地评估汽车外观在不同场景下的视觉效果,进一步优化设计细节。

CAD 技术在汽车结构设计中的应用同样不可或缺。

在设计汽车的车架、底盘、悬挂系统等关键部件时,工程师可以利用 CAD 软件进行精确的力学分析和模拟。

例如,通过有限元分析(FEA),可以预测部件在不同载荷条件下的应力分布和变形情况,从而优化结构设计,提高汽车的安全性和可靠性。

CAD技术在汽车设计中的应用与创新

CAD技术在汽车设计中的应用与创新随着科技的不断进步和汽车行业的快速发展,计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)技术在汽车设计中扮演着越来越重要的角色。

CAD技术通过提供更有效、精确和可靠的设计方案,为汽车设计师提供了巨大的便利和创新的可能性。

本文将介绍CAD技术在汽车设计中的应用,并探讨其带来的创新。

1. CAD技术在整车设计中的应用在整车设计方面,CAD技术的应用几乎无处不在。

首先,CAD技术可以用于汽车外观设计。

设计师们可以使用CAD软件创建2D和3D 的汽车模型,并在虚拟环境中对其进行修改和优化。

这种虚拟的设计过程不仅大大缩短了汽车开发周期,还降低了成本,提高了设计的精确度。

其次,CAD技术在汽车零部件设计中也具有重要的应用价值。

通过CAD软件,设计师能够创建高精度的零部件模型,并进行性能仿真和强度分析等工作。

这样,设计师可以在实际制造之前,对零部件的性能进行全面评估和优化,降低故障风险,提高零部件的可靠性。

此外,CAD技术还可用于汽车底盘系统的设计。

通过CAD软件的辅助,设计师能够对底盘系统进行拆解和优化设计,并通过运动仿真等功能,预测底盘行驶性能、操控性和安全性情况。

这样的设计过程不仅节省了时间和成本,还提高了底盘系统的质量。

2. CAD技术带来的创新CAD技术的广泛应用为汽车设计师带来了诸多创新的可能性。

首先,CAD技术使得设计过程更加灵活和可控。

设计师们可以通过CAD软件自由创建和修改汽车模型,并实时查看其效果。

这种实时的反馈可以帮助设计师快速调整设计方案,使其更符合市场需求和消费者的审美观。

其次,CAD技术提供了更多的设计选择和抽象能力。

在虚拟环境中,设计师可以更轻松地尝试和比较不同的设计方案,从而发现更多创新的可能性。

此外,CAD技术还可以帮助设计师创建复杂的曲面和形态,提高汽车的空气动力学性能和燃油经济性。

此外,CAD技术还促进了多学科的协同设计。

CAD在汽车设计中的革新应用

CAD在汽车设计中的革新应用CAD(计算机辅助设计)在汽车设计领域中的应用已经带来了革命性的变化。

通过CAD系统,设计师们能够以更高的效率和准确性进行汽车设计,从而推动了整个行业的发展进步。

本文将探讨CAD在汽车设计中的革新应用,从设计过程的优化到产品质量的提升,论证其在汽车设计中的重要性。

1. 设计过程的优化CAD的最大优势之一是加快了汽车设计过程。

传统的手绘设计在时间和精确性上存在局限性,而使用CAD软件,设计师能够通过简单的几步操作快速创建汽车模型。

CAD软件提供了丰富的汽车模块和组件库,设计师可以根据需要选择并调整,大大节省了设计时间。

更重要的是,CAD软件还具备参数化设计的能力,使得设计师可以通过改变参数的数值即可快速生成不同样式的汽车模型,为设计师提供了更大的灵活性和创造空间。

2. 设计精度的提升CAD软件不仅加快了设计过程,还提升了设计的精度和准确性。

传统的手绘设计容易出现误差,而CAD软件提供了精确的测量工具和对称性检查功能,设计师可以通过数值的准确计算确保每个部件和组件的尺寸和位置。

此外,CAD软件还能够进行虚拟装配和碰撞检测,设计师可以在虚拟环境中预先检测和解决可能出现的设计问题,避免了实际制造过程中的错误和成本浪费。

3. 创新设计的推动CAD软件不仅为设计师提供了高效的工具,还为他们带来了更多的设计可能性。

通过CAD软件,设计师可以在虚拟环境中进行创意设计和实验,尝试各种不同的设计理念和样式。

CAD软件提供了丰富的图形处理和渲染功能,设计师可以在设计过程中实时预览和调整设计方案的外观和风格,有效提高了设计效果的可视化。

这种灵活性和创新性推动了汽车设计的发展,使得设计师们能够更容易地应对市场的需求和消费者的喜好。

4. 产品质量的提升CAD在汽车设计中的应用还带来了产品质量的提升。

通过CAD软件,设计师可以更好地控制和管理汽车设计的每一个细节。

CAD软件提供了集成的分析工具,可以对设计方案进行工程分析,预测和模拟汽车在不同条件下的性能和安全性。

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汽车CAD技术发展及应用概述1.1本论文研究的目的和意义随着计算机技术的飞速发展,CAD已经广泛用于各个社会生产领域,特别是对于生产复杂产品如飞机、汽车、家电等制造业尤为重要。

汽车是一件复杂的产品,其开发流程涉及到极大的工作量,借助于先进的CAD技术,能降低开发人员的工作量并提高产品质量。

汽车行业是CAD技术最先应用的领域之一,国外一些著名的汽车公司很早就自行开发CAD软件。

到现在,CAD技术几乎被所有汽车公司所采用,可以说CAD 技术(包括计算机辅助制造、计算机辅助工程分析)的应用水平,已经成为评价一个国家汽车工业水平的重要指标。

在我国,汽车企业一直都作为国家和地方的利税大户,同时也是CAD技术应用的先锋。

CAD技术在企业中的成功应用,不仅带来了企业技术上的创新,同时带动了企业经营、管理旧模式的变革。

因此,它对我国传统产业的改造、新技术的兴起,以及汽车工业提高国际竞争力等方面,起到了巨大的推动作用。

传统的汽车车身设计方法的整个过程是基于手工设计完成的,其特点是整个过程是通过实物、模型、图纸、样板等来传递信息。

随着计算机技术的发展,计算机逐步代替人脑承担起复杂的计算和分析,同时引进CAD等现代设计方法,帮助工程师们抛掉传统的手工方式,既方便设计,又能改善设计质量,缩短设计周期。

因此,国外著名汽车公司都不惜花巨资实施CAD技术,一方面加快新车型上市的速度满足复杂多变的市场需求,另一方面节省开发成本,向消费者提供物美价廉、物超所值的产品,从而提高自身市场竞争力。

CAD技术对于中国汽车企业的重要性是不言而喻的。

尽管在2002年,中国汽车行业发生“井喷”,一时间汽车成为和手机、房子一样炙手可热的商品,中国汽车业就此迎来了发展的大好时机。

同时,国外汽车企业看到了中国广阔的汽车市场,纷纷在华投资建厂,而国内的汽车公司趁机和国外公司合资,以为可以借助外国公司先进的技术来提高自身的研发能力,可实际上事与愿违。

外国公司并不愿意把先进的技术介绍给中国的公司,中国公司始终充当着OEM的角色,仅仅是外国公司在中国的制造基地,汽车研发水平仍难有所提高。

在2006年,国家将按照对WTO的承诺取消汽车进口配额。

步入21世纪的中国汽车工业将受到来自跨国汽车公司的巨大生存压力,以及数字化和产品、技术不断创新的严峻挑战。

因此,全面应用CAD技术是中国汽车工业发展过程中的必由之路,应纳入到各个汽车企业的发展战略中。

1.2 浅谈CAD技术1.2.1 CAD技术简介利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。

简称CAD。

在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。

在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

1.2.2 CAD发展概况20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统,开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。

60年代初期出现了CAD的曲面片技术,中期推出商品化的计算机绘图设备。

70年代,完整的CAD系统开始形成,后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器,推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备,促进了CAD技术的发展。

80 年代,随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现,工程工作站问世,CAD技术在中小型企业逐步普及。

80 年代中期以来,CAD 技术向标准化、集成化、智能化方向发展。

一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出,为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用;系统构造由过去的单一功能变成综合功能,出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统;固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用,极大地提高了CAD系统的性能;人工智能和专家系统技术引入CAD,出现了智能CAD技术,使CAD系统的问题求解能力大为增强,设计过程更趋自动化。

CAD已在建筑设计、电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。

1.2.3 系统组成通常以具有图形功能的交互计算机系统为基础,主要设备有:计算机主机,图形显示终端,图形输入板,绘图仪,扫描仪,打印机,磁带机,以及各类软件。

1.2.4目前的CAD主要软件CAD技术从最初的工业设计领域已渗透到人们日常生活的每个角落,以CAD 技术为基础开发的各类商业专业软件已超过10万个。

以下浅谈目前市场上比较主流的CAD软件:(1)AutoCADAutoCAD是国际上著名的二维和三维CAD设计软件,是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。

现已经成为国际上广为流行的绘图工具。

.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。

(2)Pro/EngineerPro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。

Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。

是现今主流CAD/CAM/CAE 软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。

(3)Unigraphics(UG)UG是Unigraphics的缩写,这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。

UG的开发始于1969年,它是基于C语言开发实现的。

UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。

其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。

它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。

UG是一个集CAD、CAE和CAM于一体的机械工程辅助系统,适用于航空航天器、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。

(4)SolidWorksSolidWorks为达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司,专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。

达索公司是负责系统性的软件供应,并为制造厂商提供具有Internet整合能力的支援服务。

该集团提供涵盖整个产品生命周期的系统,包括设计、工程、制造和产品数据管理等各个领域中的最佳软件系统,著名的CATIAV5就出自该公司之手,目前达索的CAD产品市场占有率居世界前列。

国内软件产品(1)浩辰CAD浩辰CAD是著名的国产CAD设计软件,由苏州浩辰软件股份有限公司开发,目前最新版本为浩辰CAD 2012。

浩辰CAD完美兼容AutoCAD,在界面、功能、操作习惯、命令方式、文件格式、二次开发接口与之基本一致,并根据国内用户需求开发大量使用工具,具有更高的性价比,此外浩辰CAD还可以提供针对勘察设计行业和制造业的全面解决方案。

(2)中望CAD中望CAD是另一种国产CAD设计软件,由广州中望龙腾软件股份有限公司开发并在2001年推出了第一个版本,目前最新版本为中望CAD 2011。

中望CAD兼容普遍使用的AutoCAD,在界面、功能、操作习惯、命令方式、文件格式上与之基本一致,但具有更高的性价比和更贴心的本土化服务,深受用户欢迎,被广泛应用于通信、建筑、煤炭、水利水电、电子、机械、模具等勘察设计和制造业领域。

中望公司在2010年斥资千万美元收购了美国著名的三维CAD/CAM设计软件公司:VX,并在2010年8月份推出了中望3D2010版,从此中望公司开始涉及三维CAD设计软件领域。

1.2.5.CAD技术的发展趋势随着计算机硬件技术的发展,特别是图形处理设备的飞速发展,计算机辅助设计/制造((CAD/CAM)技术以惊人的速度快速发展, CAD技术的发展方向主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。

集成化为适应机械设计与制造自动化的要托特别是近年来出现的计算机集成制造系统CI煅的要求。

进一步提高集成水平是CAD/CAM的重要发展方向之一。

当然,提高集成水平还要傲以下几方面工作:(1)在几何造型方面,必须实现从传统的实体造型到参数化特征的造型转变。

(2) CAD/CA强系统必须有自己统一的数据库及其管理系统。

(3)解决好不同CAD系统间产品模型数据转换问题。

(4)集成系统内部应包括种类更多、功能更为完善的设计与制造及应用软件。

智能化现有的CAD技术在机械设计中只能处理数值性工作,包括计算、分析与绘图。

然而在机械设计活动中存在着另一类符号推理工作,如方案的构思和拟定、最佳方案选择、结构设计、评价、决策,以及参数选择等。

这些工作依赖于一定的知识模型,采用符号推理方法才能圆满解决。

因此,人工智能与现代机械设计结合形成的智能型CAD专家系统是机械CAD发展的必然趋势。

标准化随着CAD技术的发展,工业标准化问题越来越显示出它的重要性。

迄今已制定了不少标准。

随着技术的进步.新标准还会出现,用户的应用开发常常离不开合于标准的开发软件。

更为重要的是,有些标准指明了CAD技术的进一步发展的道路。

例如STEP,既是标准,又是方法学,而由此构成的STEP技术,将深刻地影响着产品的建模、数据管理、外部接口等。

实用化 CAD技术更大限度地应用于实际的设计过程,还需迸一步完善相关技术。

(1)主机向低成本的个人微型机和工程工作站转移,并且在这些低成本的系统上完成更为复杂的工程分析和设计任务。

(2) CAD的基本技术,如三维造型、图形显示、图形数据库、工程分析、仿真等应进一步完善。

(3)建立开放体系,解决好网络通讯工作,使不同地点和地区的用户能够协同工作。

1.3 CAD在汽车工程领域的应用在CAD技术发展初期,美国通用公司就自主研发以设计车身为目标的DAC—1系统,来分析和综合车身的三维曲线设计。

到上世纪90年代初,美国通用汽车公司选中UG作为全公司的 CAD/CAE/CAM/CIM主导系统。

经过不断的发展,公司已100%采用CAD来进行设计制造,并取消了中间过程,使计算机与制造终端直接相连,最终实现了系统网络化。

我国从上世纪70年代开始研究和推广CAD,使得CAD技术在国内得到了广泛的应用,并从中取得了不错的经济回报。

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