工程机械设计
工程机械设计专业知识点
工程机械设计专业知识点工程机械设计是一门专业技术，需要掌握一系列的知识点。
本文将介绍几个重要的工程机械设计知识点，包括工作原理、设计要素、常用材料等。
一、工作原理1.1 液压传动原理：液压传动是工程机械设计中常用的一种传动方式。
它通过利用液体介质传递力和能量，实现机械部件的运动。
液压传动具有传动效率高、传动力矩大、传动平稳等优点，在工程机械中得到广泛应用。
1.2 机械传动原理：机械传动是指利用机械传动元件（如齿轮、皮带、链条等）传递力和能量，实现机械部件的运动。
工程机械设计中，齿轮传动和皮带传动是常用的机械传动方式。
二、设计要素2.1 结构设计：工程机械设计需要考虑结构的合理性和稳定性。
结构设计包括机身结构、传动结构、液压系统等。
合理的结构设计可以提高机械的性能和使用寿命。
2.2 材料选择：工程机械设计中，材料的选择直接影响到机械的强度和耐久性。
常用的工程机械材料包括钢材、铝合金等。
根据机械的使用环境和工作条件，选择合适的材料非常重要。
2.3 机械系统设计：工程机械通常由多个机械系统组成，如液压系统、传动系统、控制系统等。
在设计过程中，需要考虑各个系统的协调性和稳定性，确保机械的正常运行。
三、常用材料3.1 钢材：钢材是工程机械设计中最常用的材料之一。
它具有高强度、高韧性和耐磨性等优点，适用于制造机械的承载部件。
3.2 铝合金：铝合金具有较高的强度和轻量化的特点，适用于制造机械的外壳和结构件。
3.3 铸铁：铸铁是一种具有良好的耐磨性和耐腐蚀性的材料，常用于工程机械的零件制造。
四、工程机械设计案例4.1 挖掘机设计：挖掘机是一种常见的工程机械，它通过液压系统驱动臂、斗杆和斗进行工作。
在设计过程中，需要考虑挖掘机的结构稳定性和工作效率，确保其在各种工况下都能正常运行。
4.2 起重机设计：起重机是用于起吊重物的机械设备。
在设计过程中，需要考虑起重机的承载能力、稳定性和安全性，确保其能够安全可靠地使用。
工程机械外壳设计方案
工程机械外壳设计方案一、设计需求分析1、设计目的工程机械外壳设计的主要目的是保护机械内部零部件，防止外部灰尘、水液等杂质进入机械内部，同时承载机械的整体结构，提供良好的防护和美观的外观。
2、使用环境工程机械通常用于户外作业环境，需要考虑到恶劣的天气条件和灰尘等杂质对机械的影响。
3、设计原则工程机械外壳设计需要符合以下原则：坚固耐用、防水防尘、易于维护、外观美观。
二、设计方案1、材料选择工程机械外壳通常使用钢材或铝合金等金属材料，具有良好的抗压、耐磨和抗腐蚀能力。
材料选择需要根据机械的使用环境和需求来确定，同时也需要考虑成本和生产工艺的可行性。
2、结构设计工程机械外壳的结构设计需要考虑到机械内部的布局和组件之间的连接，确保外壳可以完全覆盖机械内部，同时方便维护和检修。
外壳的结构设计还需要考虑到机械的重心和稳定性，确保整体结构稳固可靠。
3、防护设计外壳的防护设计需要考虑到防水防尘的功能。
可以设计防水密封条和防尘罩等结构来有效阻止水液和灰尘进入机械内部。
同时，外壳还需要考虑到机械的散热功能，设计散热通风孔和散热片等结构，确保机械在长时间运行过程中不会过热。
4、外观设计外壳的外观设计需要考虑到整体美观和机械的品牌形象。
可以采用倒角处理、防刮漆面处理和细节处理等手法，使外壳显得更加精致和高端。
5、生产工艺工程机械外壳的生产工艺需要考虑到材料加工、焊接、折弯、喷涂等工艺条件，确保外壳的生产成本和生产效率。
三、设计实施1、材料和工艺选择根据设计原则和结构要求，选择合适的金属材料和生产工艺，确保外壳具有良好的抗压、防水防尘和优美的外观。
2、结构设计根据机械内部的布局和组件之间的连接，进行外壳的结构设计，确保外壳能够完全覆盖机械内部，并且具有良好的稳定性和可维护性。
3、防护设计设计防水密封条和防尘罩等结构，确保外壳有良好的防水防尘功能，同时确保机械的散热效果。
4、外观设计采用倒角处理、防刮漆面处理和细节处理等手法，使外壳更加具有高端的外观和品牌形象。
机械工程机械设计与制造要点整理
机械工程机械设计与制造要点整理机械工程是一门涉及设计和制造机器的学科，它可以应用于各种领域，包括汽车、飞机、机床等。
在机械设计与制造过程中，有一些重要的要点需要注意，本文将对这些要点进行整理。
一、设计阶段的要点1.明确需求：在开始设计之前，必须明确机器的功能和性能需求。
这包括机器的用途、工作条件、负载要求等。
只有明确需求，才能进行有效的设计。
2.材料选择：根据机器的工作条件和负载要求，选择适合的材料。
材料的选择应考虑其强度、耐磨性、耐腐蚀性等特性，以及成本和加工性能。
3.结构设计：合理的结构设计是机械工程的核心。
设计时要考虑机器的稳定性、刚度、振动和噪声等因素。
同时，还需要考虑方便维修和保养的因素。
4.运动学和动力学分析：在设计过程中进行运动学和动力学分析，以确保机器能够按预期的方式工作。
这包括运动轨迹、力学模型、动力学性能等。
二、制造阶段的要点1.工艺选择：根据设计要求选择适合的制造工艺。
不同的工艺有不同的精度和效率，选择合适的工艺将影响机器的性能和成本。
2.加工精度控制：在制造过程中，要控制加工精度。
这包括尺寸精度、形状精度和位置精度等。
加工精度的控制对于机器的性能和工作稳定性至关重要。
3.装配和调试：在制造完成后，进行装配和调试。
装配过程中要注意零件之间的配合间隙和工作表面的质量。
调试过程中要验证机器的功能和性能。
4.质量控制：制造过程中要进行质量控制。
这包括原材料的检验、加工过程中的检验和最终产品的检验等。
严格的质量控制可以保证机器的质量和可靠性。
三、测试与验证的要点1.静态测试：进行静态测试以验证机器的强度和刚度。
这包括材料的拉伸和压缩试验、零件的静态加载试验等。
静态测试可以检验机器的结构设计是否合理。
2.动态测试：进行动态测试以验证机器的振动特性和动力学性能。
这包括自由振动试验、激励振动试验和动力学试验等。
动态测试可以检验机器的可靠性和性能。
3.负载测试：进行负载测试以验证机器在正常工作负载下的性能。
机械工程师的工作目标与机械设计
机械工程师的工作目标与机械设计机械工程师是一种在机械领域具有专业知识和技能的专业人士，他们的主要职责是设计、开发和维护各种机械设备和系统。
机械工程师必须具备广泛的知识和技术能力，以满足日益复杂和多样化的机械设计需求。
下面将探讨机械工程师的工作目标以及机械设计方面的重要性。
一、机械工程师的工作目标机械工程师有一系列的工作目标，这些目标旨在实现机械系统和设备的高效运行、安全性、可靠性和可持续性。
以下是机械工程师的主要工作目标：1. 设计和开发机械系统和设备：机械工程师的首要任务是设计和开发各类机械系统和设备。
他们需要应用数学、物理和工程原理，使用计算机辅助设计软件，完成从设计到制造的整个过程。
设计和开发的机械系统和设备必须满足相关的技术要求和标准。
2. 解决技术问题：机械工程师需要解决各类技术问题，包括机械系统的故障、性能优化和改进等方面。
他们必须运用他们的知识和技能，进行分析和研究，并提供切实可行的解决方案。
3. 进行测试和评估：机械工程师需要进行测试和评估，以确保机械系统和设备的性能和安全性。
他们需要使用测试设备和工具，收集和分析数据，并对测试结果进行评估和解释。
4. 参与项目管理：机械工程师通常需要参与项目管理活动，包括制定项目计划、资源分配和进度控制等。
他们需要与团队成员和其他利益相关者有效沟通，确保项目按计划和预算顺利进行。
5. 持续学习和发展：机械工程师需要持续学习和发展自己的知识和技术能力，以保持行业的最新动态和技术进展。
他们应该积极参加培训课程、研讨会和专业会议，提升自己的专业素养和竞争力。
二、机械设计的重要性机械设计在机械工程领域起着至关重要的作用。
合理的机械设计能够确保机械系统和设备的高效性、安全性和可靠性。
以下是机械设计的重要性：1. 提高效率：通过合理的机械设计，可以提高机械系统和设备的工作效率。
优化的设计能够最大程度地减少能量的损耗和浪费，提高机械系统的能源利用率。
2. 保证安全性：机械设计需要考虑到机械系统和设备的安全性。
机械设计制造及其自动化和机械工程
机械设计制造及其自动化和机械工程机械设计制造及其自动化是机械工程的重要领域之一。
它涵盖了机械系统的设计、制造和控制等方面，是机械工程师所必备的核心知识。
本文将探讨机械设计制造及其自动化的基本概念、原则、方法和应用等方面。
1、机械设计机械设计是指设计师通过研究、分析和创新，利用机械原理和方法，开发新的机械产品或改进原有的机械产品，使其具有更好的性能、更高的效率和更好的经济效益。
机械设计要求设计师具备系统工程思维方式，那么，什么是系统工程思维呢？它是一种关注系统整体，并考虑其各部分之间相互作用与影响的思维方式，融合了计算机科学、数学、物理、工程学等多学科的知识。
它强调分析、综合、创新和管理等环节的有机结合，注重协调各方面的利益，从而提高系统的性能和稳定性。
机械设计的过程中需要考虑多个方面的问题，如机械元件的尺寸、形状、材料、运动学和动力学性能等方面，因此需要应用多种方法和工具进行分析和计算。
2、机械制造机械制造是将机械设计的结果转化为实际的机械产品的过程。
它包括加工、装配和检验等工序，需要应用多种机械加工方法和技术，如车削、铣削、钻孔、车床、磨床和冲压等。
机械制造要求制造工人具备丰富的机械知识和技能，能够熟练操作各种机械加工设备，保证加工精度和产品质量。
还需要考虑制造的经济效益，如生产效率、成本控制和产品竞争力等方面。
3、机械自动化机械自动化是在机械设计和制造的基础上，利用计算机、传感器、执行器和控制器等技术，实现机械系统的自主控制和自动化生产的过程。
机械自动化可以提高机械产品的生产效率和质量，减少劳动力成本和人为误差，提高生产过程的稳定性和可靠性。
机械自动化也可以拓展机械产品的应用领域和创新能力。
（1）安全性：机械产品必须符合安全标准和法律法规的要求，保证使用过程中不存在危险和安全隐患。
（2）可靠性：机械产品必须保证能够稳定运行，并具有足够的寿命，减少故障率和维护成本。
（3）经济性：机械产品必须在设计和制造上具有经济性，包括材料、零部件、制造成本和使用成本等方面。
小型工程机械方案设计流程
小型工程机械方案设计流程一、概述小型工程机械是指体积小、结构简单、功能单一、操作灵活的机械设备，广泛应用于建筑施工、道路修建、农业生产等领域。
小型工程机械的设计方案是指在满足用户需求的基础上，通过合理的结构设计和工艺选型，实现机械性能、质量、成本、可靠性等方面的优化。
本文将以小型挖掘机的设计为例，分析小型工程机械方案设计的流程及注意事项。
二、需求分析1.用户需求调研对于小型挖掘机的设计，首先需要进行用户需求调研。
包括用户对机械设备的功能要求、使用场景、性能指标、效率要求、价格预算等方面的需求，以及用户对售后服务、配件供应等方面的要求。
2.市场需求分析此外，还需要对市场需求进行分析，了解小型挖掘机的市场容量、竞争情况、趋势预测等因素，为设计方案的确定提供依据。
三、技术方案设计1.机械结构设计在技术方案设计阶段，首先需要进行机械结构设计。
包括挖掘机的整体结构、各部件的尺寸和形状设计，以及工作装置、行走装置、动力装置等部件的设计。
在设计过程中需要考虑到机械强度、刚度、稳定性等因素，保证机械设备的安全可靠性。
2.动力系统设计动力系统是小型挖掘机的核心部分，需要针对用户需求进行动力匹配设计，包括发动机选型、液压系统设计、传动装置设计等。
在设计过程中需要兼顾动力输出的效率、成本和环保要求。
3.控制系统设计控制系统是保证小型挖掘机操作灵活、精准的关键，需要进行液压控制系统、电子控制系统等方面的设计，确保机械操作的顺畅和安全。
4.外观设计小型挖掘机的外观设计也是其市场竞争力的一部分，需要进行外观造型设计，考虑到造型美观、符合人体工程学、易维护等因素。
四、工艺选型1.材料选型在设计方案确定之后，需要进行工艺选型。
包括材料选型，根据机械部件的使用要求和用户预算，选择合适的材料，确保机械结构的强度和耐久性。
2.加工工艺选择针对机械部件的加工工艺，需要进行加工工艺的选择，包括铸造、锻造、数控加工等工艺的确定，保证机械部件的精度和表面质量。
机械工程中的机械设计与建模
机械工程中的机械设计与建模机械工程是一门涉及机械设计和建模的学科，它在现代工业中扮演着至关重要的角色。
机械设计是将理论知识转化为实际产品的关键步骤，而建模则是将设计想法具象化的过程。
本文将探讨机械工程中的机械设计与建模，介绍其重要性以及常用的方法和工具。
一、机械设计的重要性机械设计是机械工程的核心任务之一，它涉及到将理论原理和概念转化为具体的机械产品。
良好的机械设计能够直接决定产品的质量和性能，对于提高生产效率和产品竞争力具有重要意义。
在机械设计中，工程师需要考虑材料的选择、结构的合理性、零部件的几何形状等因素，以满足产品的功能需求和工程要求。
二、机械设计的方法和工具在机械设计中，工程师可以运用不同的方法和工具来完成任务。
其中，最常用的方法包括CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）。
CAD技术是利用计算机来完成设计过程的一种方法，它能够提高设计的精度和效率，并且可以轻松修改和更新设计。
CAD软件提供了丰富的图形创建和编辑工具，使得工程师可以根据自己的需要生成各种几何形状和组件。
在CAD中，工程师可以进行细节设计、装配设计、运动仿真等，以验证设计的可靠性和性能。
CAE技术则是利用计算机进行工程分析和仿真的方法，可以在设计阶段预测产品的性能和行为。
通过CAE软件，工程师可以进行结构强度分析、热力学分析、流体动力学分析等，以评估设计的合理性和安全性。
CAE技术能够帮助工程师发现和解决设计中的问题，减少试验次数和成本，提高产品的质量和可靠性。
除了CAD和CAE技术外，机械设计中还会运用到其他工具和方法，比如MATLAB、ANSYS等。
这些工具能够提供更加专业和细致的分析和计算，帮助工程师完成一些特定的任务。
三、机械建模的意义和方法机械建模是将机械设计具象化的过程，它可以将设计图纸转化为三维模型，并进行模拟和展示。
机械建模的目的是为了更好地理解和沟通设计概念，同时也可以帮助设计者发现潜在的问题和改进的空间。
工程机械的优化设计及应用
工程机械的优化设计及应用一、引言工程机械是工程施工中必不可少的装备，其性能关系到整个工程的质量和进度，随着科技的进步和市场的需求，工程机械的优化设计和应用越来越重要。
本文从工程机械的优化设计和应用两个角度，分别进行探讨。
二、工程机械的优化设计2.1 结构优化工程机械的结构优化是通过对机械各部分结构和构造进行分析，找出不合理之处并予以改进，以提高机械性能、降低能耗和延长机械使用寿命。
在结构设计中，优化设计主要包括合理的强度设计、轻量化设计和降低机械振动的设计。
2.2 动力优化工程机械的动力优化是通过对发动机、液压系统和传动系统的设计进行改进，提高机械运行性能、降低机械运行噪音、减少机械运行振动和降低机械运行能耗。
在动力优化中，发动机的技术水平提升是关键，除此之外还需要考虑能耗管理、换挡机构优化、液压系统的优化和动力差异的合理配置等因素。
2.3 电力化改造工程机械的电力化改造可以大幅提高机械的效率和能源利用率。
电力化改造的主要手段是增加电力驱动部件，如发电机、电动机、变频器和电机控制系统等，并通过数字化、信息化等手段进行监控和控制，实现机械的较高精度的运行控制。
三、工程机械的应用3.1 施工领域工程机械在各类重大工程的建设中扮演着重要的角色，施工领域应用最广泛的机械有挖掘机、装载机、推土机、压路机、起重机和混凝土泵等。
这些机械在建筑施工中功不可没，为建筑施工提供了重要的支撑作用。
除此之外，在水利、电力和交通建设等领域，工程机械也扮演着重要的角色。
3.2 矿山领域矿山是大型机械的重要应用领域，其中主要包括开采和输送两个环节。
开采阶段，常用的机械有矿用车、电铲、装载机、推土机等，主要用于采掘、破碎和陆上输运；输送阶段，常用的机械有皮带输送机、风送机、螺旋输送机等，主要用于矿石、煤炭等物料的输送。
四、工程机械的未来发展方向工程机械的未来发展将突出以下三个方向：4.1 绿色化发展随着环保意识的不断提高和政策的不断推进，绿色化成为考虑最为关键的一个因素，工程机械不仅需要在设备上做出改进，还需要从燃料使用、节能降耗等方面入手，实现向绿色发展的转变。
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第8章 CAD/CAE技术在工程机械设计中的应用8.1 CAD/CAE技术概述8.1.1 CAD/CAE概念CAD（Computer Aided Design）是指使用计算机系统进行设计的全过程,包括资料检索、方案构思、零件造型、工程分析、工程制图、文档编制等。
在设计的各个阶段计算机都能发挥它的辅助作用，因此CAD概念一产生，就成为一门新兴的学科，引起了工程界的关注和支持，迅速的得到发展并日益地完善起来。
20世纪60年代初，美国麻省理工学院MIT开发了名为Sketchpad的计算机交互图形处理系统，并描述了人机对话设计和制造的全过程，这就是CAD/CAM的雏形，形成了最初的CAD概念：科学计算、绘图。
随着计算机软、硬件的发展，计算机应用于设计过程，形成了CAD系统，同时给CAD概念加入了新的含义，逐步形成了当今应用十分广泛的CAD/CAE/CAM 集成的CAD系统。
从CAD概念产生至今，CAD经历了多个发展时期。
从20世纪60年代初到70年代中期，CAD从封闭的专用系统走向商品化，主要技术特点是二维、三维线框造型，只能表达基本的几何信息，不能表达几何数据间的拓扑关系，需配备大型计算机系统，费用昂贵。
这段时期有代表性的产品是：美国通用汽车公司的DAC-1，洛克希德公司的CADAM系统。
CAD开始进入应用阶段。
20世纪70年代后期，由于微电子技术的迅猛发展，集成电路的问世，CAD系统价格下降，CAD系统进入了发展时期。
同时，随着此时正值飞机和汽车工业蓬勃发展，飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题，法国达索飞机制造公司率先开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATLA,采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达自由曲面。
该阶段的主要技术特点是自由曲面造型。
自由曲面造型系统为人类带来了第一次CAD技术革命。
一些国家也相继开发了CAD软件，如美国洛克希德公司的CADAM，美国通用电气公司的CALMA、美国波音公司的CV、美国国家航空及宇宙局（NASA）支持开发的I-DEAS、美国麦道公司开发的UG等。
20世纪80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE，CAM技术也开始有了较大发展。
由于表面模型技术只能表达形体的表面信息，很难精确表达零件的其他属性，如质量、质心、惯性矩等。
SDRC公司首次开发了基于实体造型技术的CAD/CAE软件I-DEAS。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD,CAE,CAM的模型表达，因而称为CAD发展史上的第二次技术革命。
但由于受当时的计算机硬件条件限制，难以满足实体造型技术所带来的庞大计算量的需求，使其实体造型技术没能在整个行业中全面推广开来。
20世纪80年代中期，CV公司提出了参数化实体造型方法，其特点是：基于特征，全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改等。
该公司策划参数化技术的这部分人成立了一个参数技术公司（Parametric Technology Corp PTC），开始研制Pro/ENGINEER的参数化软件。
进入90年代，PTC在CAD市场份额中名列前茅。
参数化技术的应用导致了CAD发展史上的第三次革命。
20世纪90年代初期，SDRC公司鉴于参数化技术存在的不足之处，如“全尺寸约束”的硬性规定就制约了设计者创造力及想象力的发挥。
为此，SDRC的开发者提出了一项比参数化技术更为先进的实体造型技术---变量化技术，推出了全新体系的I-DEAS Master Serise 软件，推动了CAD技术发展的第四次技术革命。
CAE是Computer Aided Engineering(计算机辅助工程)的缩写，是以现代计算力学为基础，以计算机仿真为手段的工程分析技术，是实现产品优化设计的主要支撑模块。
CAE技术的主要包括有限元分析法、边界法、运动机构分析、气动与流场分析、电磁场分析等内容。
CAE应属于广义CAD的重要组成部分。
8.1.2 常用 CAD/CAE软件介绍经过多年的发展，已经有了许多常用的CAD/CAE软件系统，现在分别介绍一些比较著名的CAD/CAE软件。
一、CATIA软件CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interface Application）是法国达索飞机公司的子公司达索系统公司与IBM合作开发的CAD/CAE、CAM软件系统。
它是一个先进的自动化设计、制造与工程分析软件，主要用于机械制造、工程设计和电子行业。
主要特点：软件能根据工业生产的工艺要求，给用户提供从概念设计、风格设计、详细设计、工程分析、设备及系统工程、制造乃至应用软件开发等面向过程的设计思想和解决对策。
产品功能模块：三维设计、实体几何、高级曲面、图纸绘制、影像设计、建库、数控铣削、数控车削、导管安装与管子成型、机器人、建筑设计和设备布置、结构设计和钢结构件、原理图、运动学、有限元分析、接口模块、交互式图形接口、服务管理访问等。
二次开发接口：几何接口、用户接口、图形交互接口、工业标准数据转换、数据双向转换接口等。
二、Pro/ENGINEERPro/ENGINEER是美国PTC公司（Parametric Technology Corporation）开发的一套机械设计自动化软件系统，它是新一代CAD/CAE/CAM软件，实现了产品零件或组件从概念设计到制造全过程设计的自动化，提供了以参数化为基础，基于特征的实体造型技术，主要用于汽车及运输机械、宇宙和飞机制造、电子及计算机设备行业以及其他行业。
主要特点：将产品整个设计与生产全过程集合为一体的新一代自动化机械设计（MDA）软件，其核心技术是采用参数化和特征化的实体模型系统，具有独特的功能结合能力。
系统是建立在统一的富有关联性的数据库基础之上，任何一处更改，都会引起其他地方相应地自动修改，提供了工程的“完整关联性”。
产品功能模块：基本模块、曲面造型、特征定义、装配设计、组件设计、工程制图、图标设计、电缆设计、电缆制造、模具设计、钣金设计、有限元网络、加工编辑、数据校核、标准件库、数据管理、报表生成、读图等。
二次开发接口：用户接口有Pro/DEVELOP，为用户开发工具提供C语言编程的数据库；有Pro/LANGVGE，对菜单和辅助说明信息提供语言翻译功能；有Pro/PLOT,提供符合工业标准的输入、输出设备接口；工业标准数据转换接口及其他接口是Pro/INTERPACE，是一个完整的工业标准数据转换系统。
三、I-DEAS软件I-DEAS软件是SDRC（Structural Dynamics Research Corporation）公司开发的产品，其I-DEAS Master Series 为I-DEAS的所有应用模块提供精确的并行的数据资源。
I-DEAS 具有非常直观的用户界面，同时保持与老版本的良好兼用性。
它是一个适用于工业工程部门的具有设计、制图、工程分析、塑料模、数控编程和测试集成功能的综合机械设计自动化软件系统。
I-DEAS主要应用于汽车、摩托车制造业，机械产品的设计、分析和制造，仪器仪表、塑料产品的设计、分析和制造。
主要特点：I-DEAS Master具有70多个紧密集成的模块，使设计、制图、仿真测试到制造的整个机械产品开发过程实现自动化，具有在产品初始设计阶段对产品的性能进行实际模拟的能力，从而可以优化产品性能和工艺性；以实体模型为基础，具有先进的图形功能和基于人工智能技术的“动态引导器”；用户界面采用变量设计和开放性结构，集成用户内部的应用程序，以实现模块之间的并行关联；采用工程关系数据库将I-DEAS的几何元素分析数据传输到其他运用程序，I-DEAS具有很强的工程分析和工程测试能力。
产品功能模块：Master造型器和装配设计、钣金件设计、机构设计、公差分析、电缆设计、绘图符号库、查询及标记、标准件库和模型库、多坐标数控编程、数据通用后置处理、后置程序编写器和线切割电火花加工、高级有限元模型建立、线性模型解算、非线性模型解算优化、梁造型、叠层复合材料、系统动态分析、模型响应和复杂热场分析、公共测试特征与功能、信号处理基础、标准后处理、高级后处理、标准测量、时序追踪、测试数据显示、疲劳寿命分析、结构修改、相关性分析、塑料模具分析、波动分析、冷却分析、收缩及翘曲分析、熔合缝探测分析和热固性塑料注塑成型、材料数据管理系统、项目组数据管理、数据管理控制系统和文档管理等。
二次开发接口：包括几何接口、用户接口、工业标准接口及其他CAD系统的接口。
其中几何接口是PEARL关系型数据库，用户利用PEARL将I-DEAS的几何元素、分析数据和测试数据传输到其他应用程序或者其他公司的CAD/CAE/CAM系统和分析软件。
四、UGⅡ软件UGⅡ（UNIGRAPICSⅡ）是EDS公司的产品，它是一个集CAD、CAE和CAM为一体的计算机辅助设计系统，适用于航空航天飞行器、汽车、通用机械以及模具的设计、分析和制造。
主要特点：提供特征化、参数化和变量化的概念设计；采用非均匀B样条作为曲面造型的数学基础；采用区别于多面体的曲面实体造型，使线框模型、曲面造型和实体模型融为一体；提供可以独立运行的面向对象的集成管理数据库系统，使CAD、CAE和CAM各部分都能够自由切换；具有良好的二次开发接口和工具。
产品功能模块：概念设计、基本设计绘图、细节绘图、实体模型、高级曲面造型、组合件及部件、图形有限元模型、塑料流动、图形交互式语言、平面铣削、型腔铣削、车削加工、钣金成型、下料排样、冲压/激光、综合仿真、工程数据库、计算机辅助工艺过程设计。
二次开发接口：用户接口及开发工具，GRLP把UGⅡ的图形功能与高级语言的计算功能相结合；Parasolid与UG集成的三维实体模型建模的子程序为用户设计新产品和复杂曲面几何的实体建模提供进一步开发工具；User Punction提供UG和其他软件系统接口的软件库，允许用户中增加功能，存取UG数据库，并将其他用户写的程序连接到UG，工业标准数据转换接口；LGES双向接口，还有与其他CAD系统的数据交换接口。
五、以MDT为平台的CAD/CAE/CAM一体化方案Mechanical Desktop（MDT）是AutoDesk公司推出的融合二维和三维设计和机械设计平台，是集AutoCAD和参数化实体造型、曲面造型、装配造型模块为一体的机械设计系统。
MDT从1996年问世以来，至今已经历推出了从1.0开始的多个版本，已经从一个中档功能的CAD系统转换为可以与高端系统相媲美的软件系统，是世界上应用最广泛的CAD系统之一，包含有GB符号库、GB制图标准、全中文手册、中文在线帮助，特别适合我国广大工作人员使用也适合高等学校的学生学习和教学。