基于蜗轮蜗杆的三维建模与运动仿真
基于ADAMS的蜗轮蜗杆传动机构的仿真研究
第6期(总第163期)2010年12月机械工程与自动化M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G & AU T O M A T IO N N o.6Dec.文章编号:1672-6413(2010)06-0074-02基于ADA M S 的蜗轮蜗杆传动机构的仿真研究葛 军,刘英林(太原理工大学机械工程学院,山西 太原 030024)摘要:用U G 建立蜗轮蜗杆传动机构的简化模型,将模型导入A DA M S 软件中施加约束进行仿真,分析仿真曲线检验建模的准确性,分析受力为进一步研究做准备。
关键词:A DA M S ;蜗轮蜗杆;仿真中图分类号:T H 132.44∶T P 391.9 文献标识码:A收稿日期:2010-04-22;修回日期:2010-08-11作者简介:葛军(1984-),男,山西阳泉人,在读硕士研究生,研究方向为机械设计与理论。
0 引言蜗轮蜗杆传动机构是用来传递空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和动力的,由于它具有传递比大、运动平稳、结构尺寸紧凑等优点,在各类机床、冶金、矿山及起重设备等的传递系统中得到了广泛的应用。
目前我国对蜗轮蜗杆机构的开发与研制一直由传统的“设计—试制—试验—改进”模式占主导,这种基于物理样机的设计研发模式具有工作量大、周期长、费用高、精度低的致命缺点,使得产品难以适应快速变化的市场需求。
采用虚拟样机对产品进行创新设计、测试和评估,可以缩短周期、降低成本、改进质量,提高企业面向客户与市场需求的能力,并加快新技术向新产品的转化。
本文通过虚拟样机技术在计算机上建立蜗轮蜗杆的简化模型,导入ADAMS 进行动力学仿真,得出所需的力学曲线,进而为模型的优化设计提供理论依据。
1 虚拟样机模型的建立1.1 三维模型的建立及导入鉴于整体模型比较复杂,根据仿真的需要,将蜗杆减速器的外壳、联接螺栓等固定构件等简化为大地模型,简化后的蜗杆传动模型只包括蜗杆、蜗轮。
蜗轮蜗杆减速器的建模仿真-附图
分类号单位代码密级公开学号学生毕业设计（论文）题目基于Pro/E的蜗轮蜗杆减速器的建模与仿真作者黄胜军院(系) 能源工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师答辩日期2014年5月24日摘要减速器是一种用于低转速大转矩的传动设备，把电动机或内燃机的动力通过减速器上的输入轴上齿数少的齿轮与齿数大的齿轮啮合达到减速的目的。
蜗轮蜗杆减速器主要用来传递空间相交两轴之间的动力，它具有传动比大、结构紧凑、不需要其他机构就能实现反行程自锁等优点，因此在生活中得到了广泛的应用。
但是蜗轮蜗杆减速器普遍存在着机械效率过低、传动发热量大、精度不高等缺点。
这也是当前国内外致力于研究的前沿课题。
Pro/ENGINEER是一种集零件设计、曲面设计、产品装配于一体的3D建模仿真软件，广泛应用于汽车、造船、航天、电子模具等行业。
本文主要研究的是蜗轮蜗杆减速器的传动特性，首先是蜗轮蜗杆减速器的设计、校核、以及结构设计；其次是基于Pro/E的零件图的建模以及蜗轮蜗杆减速器装配图、爆炸图的生成；最后利用Pro/E进行仿真，输出蜗轮蜗杆减速器中个构件的运行图像、技术参数等。
关键词：蜗轮蜗杆；减速器；Pro/E；模型；仿真Based on Pro/E modeling and simulationof worm gear reducerABSTRACTReducer is a kind of equipment that be used of driving in low speed and high torque.The motor power or internal combustion engine by means of input shaft gear little wheel engages with large number of achieve the goal of reduction.worm gear and worm gear reducer is mainly used to transfer between axis of the intersection of space power.It has a large transmission ratio and compact structure.In the other hand,worm gear and worm gear reducer has the advantages of the stroke self-locking that needn’t other agencies.Therefore,it has widely used in the life.But there are widespread questions which low mechanical efficiency worm gear and worm reducer,transmission calorific value and the higher accuracy.This is also committed to the forefront of research topic at home and abroad at present.Pro/ENGINEER is a collection of parts design,surface design,product assembly in the integration of 3D modeling and simulation software,widely used in automobile,Shipbuilding aerospace,electronic mold and other industries.This paper mainly studies transmission characteristics of worm gear and worm reducer.In the first,I designed the worm gear and worm reducer and checked the stronger and design the structure.The second first is the part drawing based on Pro/E modeling and the production of worm gear and worm reducer assembly drawing,explosion.In the end,I will product running image and technical parameter about worm gear and worm reducer based on Pro/E simulation.Keywords:worm gear and worm reducer;Pro/E;model;simulation目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1.绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 减速器的国内外研究现状 (1)1.3 课题研究的目的和意义 (2)1.4 研究内容 (2)2.减速器传动装置的总体设计 (5)2.1 已知参数 (5)2.2 传动装置总体设计 (5)2.3 传动零件的设计计算 (6)2.3.1 蜗轮蜗杆的传动设计 (6)2.3.2 蜗轮蜗杆的尺寸设计 (7)3.蜗杆、蜗轮轴的基本尺寸设计 (15)3.1 蜗杆轴基本尺寸设计 (15)3.2 蜗轮轴的基本尺寸设计 (16)3.3 按照弯扭合成应力校核轴的强度 (19)3.4 蜗轮轴的轴承选择与校核 (22)3.5 蜗杆轴的轴承选择与校核 (26)3.6 键的选择与校核 (29)3.6.1 蜗轮与轴配合采用平键连接 (29)3.6.2 蜗轮轴与联轴器之间用键连接 (30)3.6.3 蜗杆轴与联轴器之间用键连接 (30)4.蜗轮蜗杆减速器箱体及其他辅助零件设计、装配 (31)4.1 密封圈的选择 (31)4.2 弹簧垫圈的选择 (32)4.3 箱体尺寸设计 (33)4.4 轴承端盖的设计 (37)4.5 蜗轮蜗杆减速器装配图 (39)5 蜗轮蜗杆减速器的运动分析 (41)5.1 新建组件文件 (41)5.2 向组件中添加减速器零件 (41)5.3 定义齿轮副连接 (42)5.4 定义伺服电机 (43)5.5 运动学分析 (49)5.6 进行回放与视频制作 (51)5.7 生成分析测量结果 (51)总结 (54)参考文献 (55)致谢 (56)1.绪论1.1 课题研究的背景减速器多以蜗轮蜗杆、齿轮传动为主，但是比重小、功率低、传动比大、传动效率低等问题依然普遍存在，这也是制约减速器发展的一个主要的因素。
基于solidworks蜗轮齿面的三维仿真造型
基于solｉdworｋs蜗轮齿面的三维仿真造型————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于solidｗorkｓ蜗轮齿面的三维仿真造型引言目前,在我国企业中，计算机辅助设计CＡD(Ｃoｍpuｔer Aided Dｅｓign)正受到欢迎和重视，逐步得到推广应用。
计算机辅助设计能极大地提高设计质量，减少设计人员的工作量,缩短设计周期，降低产品成本,为开发新产品和新工艺创造了有利条件。
蜗轮的齿面是一种复杂曲面。
目前，在常用的ＣＡＤ软件中绘制蜗轮的齿形通常是使用近似画法,很难精确地绘制出蜗轮的复杂齿面。
SｏｌiｄＷorks是一套基于特征的参数化机械设计自动化软件。
SolidWｏrkｓ以其强大的功能、友好的界面和不断的技术创新而逐渐成为主流的三维终端CAD解决方案。
以下将介绍通过编制程序调用SolidWorks的API(AｐpｌicatｉoｎＰrｏｇraｍInterface,应用程序接口)函数,模仿实际加工蜗轮时蜗轮滚刀和蜗轮毛坯的相对运动，通过实体布尔差运算，在SoliｄWorkｓ的界面中实现蜗轮复杂齿面的三维仿真造型。
１ SoｌｉdＷorkｓ二次开发工具和方法作者选用Visｕal Basic作为SoｌｉｄWorks的二次开发工具。
利用Vｉｓual Basic开发的应用程序界面非常友好,VB功能强大且数据库的操作方便，容易被初学者掌握。
使用VB来开发软件,开发周期短、程序代码效率高。
SolｉdWorks又提供了宏录制功能，这给程序的编写带来了很大方便。
我们可以先宏录制在SｏｌidWoｒks用户界面执行的操作，建立一个宏文件，其代码的语法完全符合Ｖisｕal Ｂasic。
通过编辑宏文件获得所需的SolidWorks的对象，用变量代替APＩ函数中的关键参数,修改这段宏代码后添加到程序中去,从而在程序中可以控制执行所需的SoｌidWｏrks界面上的操作。
ug蜗轮蜗杆运动仿真
本帖最后由zhang110liu 于2013-8-19 20:00 编辑
UGNX7.0中文版有限元分析——蜗轮蜗杆副的创建步骤
本文主要讲述蜗轮蜗杆副的创建步骤。
首先，打开一个模型，如图：
单击开始运动仿真，右键单击运动导航器下方的文件，选择新建仿真，弹出环境对话框，单击确定，
单击连杆，弹出连杆对话框，选择涡轮为连杆1，取消固定连杆，单击用用，如图;
然后定义蜗杆为连杆2，取消固定连杆，质量属性选项中选择自动，单击确定，如图：
然后单击运动副，弹出运动副对话框，选择连杆1，指定原点和方位，方位为ZC，单击确定，如图：
然后定义驱动，选择驾驶员，选择旋转为恒定，选择初速度为55，单击确定，如图：
然后选择类型为旋转副，选择连杆2，指定原点和方位，单击确定，如图：
然后单击齿轮副，弹出齿轮，选择运动副，选择第二个旋转副，单击确定，如图;
然后单击解算方案，弹出解算方案对话框，选择解算方案类型为常规驱动，选择分析类型为运动学/动力学，时间为5，步数为500，单击确定，如图：
然后单击求解按钮，等待求解结束后，单击播放按钮，如图：
可以看到涡轮蜗杆之间的相对运动。
蜗轮蜗杆箱体三维建模
4．取消查看箱体的内部结构完成蜗轮蜗杆箱体建模
单击视图→操作→剪切工作截面，取消查看箱体的内部结构，完成箱体建模
相关练习
CAD/CAM技术—UG应用Biblioteka 1．拉伸特征及基准特征练习
CAD/CAM技术—UG应用
2．回转特征及孔特征练习
草绘回转截面，可先按尺寸绘制下半部分，再 用“草绘”工具的“镜像”工具完成上半部分
定义开始角度为“0”，结束角度为 “360”，完成回转实体
CAD/CAM技术—UG应用
（三）创建蜗轮蜗杆箱内部结构 1．修剪蜗杆箱内部结构
选择“特征操作”工具条中“修剪体”命令
“修剪体”对话框中选择右边的蜗轮箱为“目标”体，
在“修剪体”对话框中单击“刀具”中的“面或 平面”按钮，将工具栏下方的“面规则”下拉框 设置为“单个面”， 选择右边的蜗轮箱内孔面 为“刀具”，单击“确定”，完成内孔修剪
CAD/CAM技术—UG应用
3．合并蜗轮蜗杆箱
选择“特征操作”工具条中“求和”命令
打开“求和”对话框
选择蜗轮箱为求和“目标”，再选择蜗杆 箱为求和“刀具”，完成求和
CAD/CAM技术—UG应用
4．拉伸蜗轮蜗杆箱内部结构 选择“特征”工具条中“拉伸”命令
单击“绘制截面”按钮
选择蜗轮箱内孔底面，创建草图
“拉伸”对话框中定义开始距离为 “0”，结束距离为“88”，布尔下 拉框中选择“求差”方式，完成拉 伸实体
CAD/CAM技术—UG应用
（三）创建蜗轮蜗杆箱安装沉孔4×Φ18
查看箱体的内部结构
CAD/CAM技术—UG应用
2．创建倒圆角 选择“特征操作”工具条中“边倒圆”命令
蜗轮蜗杆的三维参数化设计及其运动仿真分析
图 ３ 蜗轮渐开线成型图
图 ４ 蜗轮的三维视图
图 ６ 蜗杆实体图
５ 蜗轮蜗杆机构在 ＡＤＡＭＳ 中的运动仿 真分析
５．１ ＡＤＡＭＳ 软件介绍
机 械 动 力 学 分 析 软 件 ＡＤＡＭＳ（ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ） 是 目 前 国 际 上 使 用 最 广 泛 的 机 械 系 统 动 态 模 拟 软 件 。 它 采 用 模 拟 样 机 技 术 ， 将 强 大 的 大 位 移 、非 线 性 分 析 求 解 功 能 与 使 用 方 便 的用 户 界 面 相 结合，并 提 供 与 其 它ＣＡＥ
构正在申报国家专利。这说明本文所采取的有限元仿真以及疲
械 工 程，１９９８，９（１１）：１６￣１９４．
第 １１ 期
阮 锦等： 蜗轮蜗杆的三维参数化设计及其运动仿真分析
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更为精确。
２ 蜗轮蜗杆设计的总体思路
蜗轮蜗杆基本参数特征如下： 蜗杆直径系数 ｑ， 蜗轮端面模 数 ｍｔ， 蜗 杆 轴 向 模 数 ｍｎ， 蜗 轮 齿 数 Ｚ２， 蜗 杆 头 数 Ｚ１， 蜗 轮 压 力 角 α， 蜗 轮 宽 度 Ｂ， 变 位 系 数 ｘ２， 蜗 轮 螺 旋 角 β， 蜗 杆 导 程 角 γ， 蜗 杆 螺旋长度 Ｌ，蜗杆直径系数 ｑ。
＊ 来稿日期： ２００６－ １２－ ２６
行实体参数化造型， 它采取刚体系统动力学原理进行分析， 结果
########################################################## 对称边界＂约束。在由机架分析中得到拉杆的反作用 力 为 １７４４ 劳分析方法确实可行， 该方法为设计者预测了解结构响应和可
模具CAD第10章 蜗轮蜗杆传动的建模与仿真
10.2.3 创建蜗杆
（1）在ADAMS/View零件库中选择圆柱体(Cylinder)图标 ，参数 选择为“New Part”，长度（Length）选择500mm，半径（Radius）选择 50mm，参数设置对话框如左图所示。 （2）在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择点（-250，-250， 0）mm，然后选择点（250，-250，0）mm。则一个圆柱体（PART_2） 创建出来，如右图所示。
就是所创建的旋转副(JOINT_2)，该旋转副连接机架和蜗杆,使蜗杆能相对机
架旋转。
10.3.2 创建啮合点
（1）创建完蜗轮蜗杆上的旋转副后，还要创
建蜗轮和蜗轮的啮合点（MARKER）。根据齿 轮副的啮合点（MARKER）和旋转副必须在一
个连杆上，并且啮合点Z轴的方向与蜗轮蜗杆的
传动方向相同。所以，啮合点（MARKER）必 须定义在地面（ground）上，机架可以看作地面。 （2）选择ADAMS/View工具箱的动态选择 （Dynamic Pick）图标 ，将蜗轮蜗杆的啮合 ，进行适 处进行放大，再选择动态旋转图标
做到这里,我们可以得到，蜗轮的分度圆的半径 r2 和蜗杆的 分度圆的半径 r1 的比值为：
r2 50 4 4 r1 50
为一定值。有此可得蜗轮蜗杆的传动比：
1 r2 i12 2 r1 tan1
与tan1 成反比。在下面的步骤中,将创建蜗杆节圆螺旋线的升 角 1 。
10.2.2 创建蜗轮
（1）在ADAMS/View零件库中选 择圆柱体(Cylinder)图标 ，参数
选择为“New Part”，长度（Length）
选择100mm，半径（Radius）选择 200mm(这里的长度和半径的选择没 有特殊要求,可以选择不同的数字)， 如右所示。
蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析
第34卷第2期机电产品开发与创新Vol.34,No.2 2021年3月Development&Innovation of M achinery&E lectrical P roducts Ma&.,2021文章编号：1002-6673(2021)02-070-03蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析王洋洋(许昌职业技术学院，河南许昌461000)摘要：随着机械制造技术的快速发展，由于蜗杆传动机构具有传动比大，传动平稳和具有自锁性等一系列优点，被广泛的应用在机械传动中$ZA蜗杆传动由于具有加工和测量方便等独特的优势，因此应用更为广泛$所以，ZA蜗轮蜗杆参数化建模的研究，对于蜗杆传动机构的理论研究和产品开发具有重要意义$本文以精密板式过滤机中减速器的蜗轮蜗杆为研究对象，探讨了ZA蜗轮蜗杆参数化建模和有限元分析等相关问题。
关键词：ZA蜗轮蜗杆&三维建模&参数化&有限元分析中图分类号：TH132文献标识码：A doi:10.3969/j.iss2.1002-6673.2021.02.022Worm and Worm Gear3D Parametric Modeling and Finite Element AnalysisWA'NG Yang-Yang(Xuchang Vocational Technical College,Xu.chang Henan461000,China)Abstract:With the rapid development of manufacturing technology,worm gear and worm drive mechanism is widely used in mechanical transmission because of its high transmission ration,compact structure,reliable transmission stability,self-lock and so on.Especially,the ZA worm drive mechanism is used more widely with its advantage of easy machining and measuring.Therefore,parametiic model building and study which based on ZA worm drive mechanism is greatly meaningful to research the theory and develop the product.In this paper,I will take ZA worm gearing to research parametric design and Finite element analysis.Keywords:ZA worm and worm gear；3D modeling；parameterized；0引言蜗杆传动属于机械传动中的一种重要的传动方法，它是一种在空间交错轴间传递运动和动力的机构，它的轴线相错角可以为任何角度，但在绝大多数情况下，轴交角选为90叫蜗杆传动的主要特点有:①结构紧凑,传动比大,采用一级蜗杆传动就可以实现很大的传动比。
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……………………. ………………. ………………山东农业大学 毕 业 论 文 基于Pro/E 的蜗轮蜗杆参数化建模及运动仿真分析 院 部 机械与电子工程学院 专业班级 机械电子工程专业 届 次 2013届 学生姓名 冯海明 学 号 20091192 指导教师 张开兴 老师二O 一三 年 六 月 十 日装订线 ……………….……. …………. …………. …目录摘要 (3)1绪论 (5)1.1课题研究意义 (5)1.2课题研究CAD发展概述 (5)1.2.1CAD技术发展历程 (5)1.2.2CAD的发展趋势 (6)1.3本课题研究的内容 (7)2蜗轮蜗杆参数化设计基础 (7)2.1蜗杆传动机构简介及类型 (7)2.2圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 (8)2.3参数化特征造型技术简介 (9)3 基于PRO/E的蜗轮参数化建模 (10)3.1P RO/E的参数化建模简介 (10)3.2蜗杆的参数化建模 (12)3.2.1零件分析 (12)3.2.2创建蜗杆 (13)3.3蜗轮的参数化建模 (19)3.3.1零件分析 (19)3.3.2蜗轮的参数化建模 (20)4蜗轮传动机构的运动仿真 (30)4.1P RO/E运动仿真简介 (30)4.2P RO/E平台机构运动仿真的步骤 (30)4.3蜗轮蜗杆机构运动仿真的具体步骤 (31)4.3.1蜗轮蜗杆机构的虚拟装配 (31)4.3.2蜗轮蜗杆机构的运动仿真 (32)5总结 (33)参考文献 (34)致谢 (34)ContentsAbstract (4)1Introduction (5)1.1The significance of this research (5)1.2Development of research on CAD project (5)1.2.1 CAD technology development (5)1.2.2 The development trend of CAD (6)1.3The contents of this research project (7)2 Basic worm gear parametric design (7)2.1Introduction and type of worm gear (7)2.2The main parameters and geometric dimensions of a cylindrical worm drive (8)2.3The parametric feature modeling technology (9)3 Modeling of worm gear parameters based on PRO/E (10)3.1 Parametric modeling of Pro/E (10)3.2Parametric modeling of worm (12)3.2.1 Part analysis (12)3.2.2 Create a worm (13)3.3Parametric modeling of worm gear (19)3.3.1 Part analysis (19)3.3.2 Parametric modeling of worm gear (20)4 Motion simulation of worm gear transmission mechanism (30)4.1 Introduction the Pro/E motion simulation (30)4.2 Exercise Pro/E platform simulation steps (30)4.3The specific steps of mechanism movement simulation of worm gear worm (31)4.3.1 The virtual assembly of the worm gear (31)4.3.2 Motion simulation of worm gear (32)5 Summary (33)Reference documentation (34)Convey thanks (34)基于Pro/E的蜗轮蜗杆参数化建模及运动仿真分析冯海明（山东农业大学机械与电子工程学院泰安 271018）摘要：蜗杆传动是最重要的齿轮传动之一，它由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递交错轴之间的回转运动和动力，通常两轴交错角为90°。
传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
由于蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、传动平稳和噪声较小等优点，广泛应用于各种机器和仪器中。
但是蜗轮蜗杆的齿面属于复杂造型，利用Pro/E强大的参数化设计等功能可以保证齿形的精确性。
同时通过机构的运动仿真，动态观看运动仿真的啮齿和运动情况，测试机构的有关运动性能的参数，有利于机构优化和提高设计效率。
关键词：Pro/E 蜗轮蜗杆参数化设计运动仿真Based on Pro/E of the worm gear and worm of parameterized modeling and motion simulation analysisHaiming Feng(Mechanical & Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 271018)Abstract the worm drive is one of the most important gear transmission, It is made up of worm and worm gear，Mainly used for transfer between crisscross axis rotary motion and power, Usually two axial stagger Angle is 90 °. General worm is active in transmission, worm gear is a follower. Because of worm drive with large transmission ratio, compact structure, smooth transmission and less noise, etc, are widely used in various kinds of machines and equipment. But the worm and worm wheel tooth surface belongs to complex modeling, using Pro/E is a powerful function such as parametric design can guarantee accuracy of tooth profile. At the same time, through the mechanism motion simulation, dynamic watch movement simulation of rodents and movement, on sports performance parameters of the test facility, to optimize and improve the design efficiency.Keywords: Pro/E ；worm gear and worm；parametric design；movement simulation1绪论1.1课题研究意义蜗杆蜗轮传动中，蜗杆推动蜗轮实现减速、增扭的定速比传动。
由于蜗杆外行曲面比较复杂，无法用机械制图的方法精确描述其曲面形状，因此在产品开发设计中，通常由设计人员根据经验确定。
应用传统方法对其绘制时，不仅过程繁琐、效率低，而且在产品的开发设计中存在着一定的自由性，加工出的产品经常会存在各种缺陷，不能满足实际应用的要求。
随着CAD和优化设计技术的发展，应用先进的虚拟制造技术，可以达到精确的造型和可靠地质量。
针对蜗杆类零件曲面形成的特点，若能利用计算机对蜗轮蜗杆机构进行辅助设计，对蜗轮蜗杆本体进行辅助制造，就成为当前蜗轮蜗杆机构研究的主要趋势，所以，采用CAD软件，优化蜗轮蜗杆的设计参数、并对其进行虚拟装配和运动仿真，不仅能更直观的描述产品，而且在产品设计阶段对产品的缺陷、相关零件的装配关系、空间干涉等情况进行分析与检验，从而有效提高设计的效率，缩短产品的设计周期。
本文正是针对蜗轮蜗杆零件进行参数化设计、虚拟装配和运动仿真的研究，希望可以为空间复杂构件的参数化设计、虚拟装配和运动仿真提供一般性的研究方法。
1.2课题研究CAD发展概述CAD是计算机辅助设计(Computer Aided Design)的简称，是工程技术人员以计算机为工具，用自己的专业知识对产品或工程进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
它以提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本为主要目的。
CAD技术是20世纪全球高科技领域杰出的工程技术之一，是跨世纪的国家关键技术。
CAD技术的发展与应用水平已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
1.2.1CAD技术发展历程CAD技术起步于20世纪50年代，1950年美国麻省理工学院研制出可以显示简单图形的图形设备“旋风1号”，50年代末美国Gerber公司研制出平板绘图仪，Calcomp公司研制出滚筒式绘图仪，这些研究成果为CAD技术的发展提供了最基本的物质基础，整个50年代CAD技术还刚刚萌芽，只是处于被动式的图形处理阶段。
进入60年代，CAD技术开始蓬勃发展起来，1962年麻省理工学院的Sutherland发表的博士论文《SKETCHPAD—一种人机对话系统》，为CAD 技术的发展和应用打下了理论基础，1966年出现了第一台实用的图形显示装置，同一时期还出现了许多商品化的CAD设备，如美国IBM公司推出的商品化计算机绘图设备等。
从70年初期开始，CAD进入了早期实用阶段，1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统，随着各种廉价的图形输入设备的相继问世，CAD逐步走进中小企业。
从80年代至今，CAD技术的发展突飞猛进，一方面小型机及微型机的性能不断提高，价格不断下跌，诸如大型数字化仪、自动绘图机等计算机外围设备己经成为CAD的一般配置,为推动CAD技术向更高水平发展提供了必要的条件，另一方面，基于小型机和微机的软件技术也迅速提高，大量成熟的商品化软件不断涌现，又促进了CAD技术的发展，CAD技术得到了越来越广泛的应用。