CAD在机械设计中的应用研究
机械设计中的机械设计软件及其应用
机械设计中的机械设计软件及其应用机械设计是现代工程领域中至关重要的一部分，它旨在将机械原理与实际的制造过程相结合。
而在机械设计的实践中，机械设计软件发挥着关键作用，能够提高设计效率，减少错误以及优化产品设计。
本文将介绍一些常见的机械设计软件，并探讨它们在机械行业中的应用。
一、CAD软件CAD（Computer-Aided Design）软件是机械设计中最常用的软件之一。
它通过计算机技术的运用，帮助设计师创建、修改和优化三维模型。
CAD软件提供了丰富的工具和功能，使得设计师能够更加方便地进行设计和分析工作。
1. SolidWorksSolidWorks是一款功能强大且易于使用的三维CAD软件。
它提供了一系列的建模工具，使得用户能够快速创建复杂的仿真模型和装配体。
同时，SolidWorks还支持实时碰撞检测和动力学仿真分析，帮助设计师在设计过程中预测和解决潜在的问题。
2. AutoCADAutoCAD是一款广泛应用于机械设计、建筑设计和土木工程等领域的2D和3D设计软件。
它拥有强大的绘图和建模功能，适用于各种设计任务。
通过AutoCAD，设计师可以创建精确的图纸和模型，并进行详细的尺寸和材料分析。
二、CAE软件CAE（Computer-Aided Engineering）软件是机械设计过程中用于分析和验证设计的工具。
它通过数值计算和仿真技术，帮助工程师评估产品的性能、结构强度和耐久性等关键指标。
1. ANSYSANSYS是一套功能强大的有限元分析软件。
它能够模拟和分析各种结构和工程现象，包括热传导、流体力学和电磁场等。
通过ANSYS，工程师可以对产品进行强度、刚度和振动等方面的分析，优化设计并提高产品质量。
2. Pro/ENGINEERPro/ENGINEER是一款全面的机械设计和仿真软件。
它支持快速建模、装配和绘制等功能，并提供了多种专业工具和分析功能。
Pro/ENGINEER还具备先进的碰撞检测和运动仿真功能，帮助设计师在产品设计过程中减少错误和风险。
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。
三维CAD技术在机械设计中的应用
三维CAD技术在机械设计中的应用来源：机电在线发布时间：2009-4-16 9:10:49本文就装备制造业的振兴与三维CAD技术在机械设计中的应用谈一点看法，以供业内同行借鉴参考。
一、CAD技术应用的现状所有的设计都要画图，这是因为工程师无法完毅记住自己所作设计中的全部细节(那怕是较简单的)，用文字记载也不完整，因此图形表达就是唯一的方法。
这些图首先是给设计者自己看，为了记住和研究设计构思:其次是给别的工程师看，为了互相讨论交流:最后是为了给制造者看，为了将设计意图变成实物。
在设计的全过程中.原始构思是三维(3D)实体，这也是毫无疑问的。
但是，在传统的设计中，这两者之间的信息传递竟然完全依靠二维(2D)的图形表达。
以AutoC AD为代表的2D图形数字化软件对于CAD技术在我国的普及应用起到了重要的作用，也为今天CAD技术的发展奠定了十分必要的技术基础。
然而2D机械CAD技术没能解决传统设计中的一些问题，对提高设计质量的作用有限，那么影响设计质量和效益的一些问题是什么?笔者认为有以下几点:1、复杂的投影线生成对于绘制铸锻件毛坯的零件图，轮廓的相贯线和截交线画不明白，设计师经常在绘制2D图纸时相当头疼。
2、漏标尺寸，漏画图线即使经过几个人的审校，漏标尺寸和缺少线条的现象仍时有发生。
3、应力应变分析修改零件(如连杆)的尺寸是很轻易的，问题是怎么改。
要修改必须进行力学分析，否则这个连杆断了怎么办?国外的产品设计小巧轻，而我们的同类产品设计却傻大粗笨，且刚度不好。
4、数控加工处理经常有这样的情况，按照国外的产品成型制塑料制品，一眼就看出来不一样。
为什么?我们注塑模具没有给出足够的局部收缩鼻。
在这些复杂的三维问题上，依靠传统的2D设计方法无法解决。
5、设计的更新与修改CAD应用中的设计工程治理工作也变得日益重要，有些CAD应用单位，已积累了成千上万张的图纸，而且在继续增多。
这些文件中除了图形信息外，还有大量的设计参数等非图形信息，不仅要治理图形信息，还需要工具软件来处理这些复杂的设计参数治理问题。
CAD技术在机械设计中的合理运用
Ｃ Ｄ 技术在 机械设 计 中的合理运用 Ａ
高 翠 莹
（ 天津 市轻工装备研究所 ， 天津 ３０ ９ ） ０ １３ 摘 要： 首先从机械 设计 的要求入手 ， Ｃ 对 ＡＤ技术进行概述 ， 而分析 了 Ｃ 进 Ｄ Ａ 技术在机械设计 中的优 点及 其对机械 设计的影响 ， 最后探讨
升 产 品的 市场 竞 争力 。
２５ ． 自 动 化 识 别
业 ，ｏ ５ ３ ２ ０ （）
［ 参考文献 】
自动 化 识别 技 术 主 要应 用 于 自动 识 别 材 料 的硬 度 、 度 以及 Ｅ］ 杨燕 ． 国食 品包 装机 械 发展现 状与 趋势 分析 ［］ 中 国包 装 工 厚 １ 我 Ｊ． 反 弹 力 等 指标 ， 过 计 算机 反馈 使 机 械 手 调整 动 作 幅 度 ， 确 保 通 并
技 术 的发展 而 逐步 发展 起来 的， 目前 已被 广泛 应 用于 我 国 的各 个 计与 开 发 占据着 十 分重 要 的地位 。 近年 来 ， 随着 科 学技 术 的不 断发 领域 中， 机械 、 如 建筑 、 电子 、 工 、 天 以及 交通 等 。通 过 Ｃ 化 航 Ｄ Ａ 技 展，Ａ Ｃ Ｄ技 术 也 日趋 完 善 ， 从 根 本上 转 变 了传 统 的手 工 绘 图、 其 计 术 的应 用 ， 使各 领域 内产 品的 设计 效率 都有 了大 幅度 提高 。 算繁 重 的工 作方 式 ， 极大 地缩 短 了机 械 产 品的 设计 周期 ， 降低 了生 产成 本 。基 于此 现状 ， 文就 如何 在 机械 设计 中合 理运 用 Ｃ 本 Ｄ Ａ 技 ３ Ｃ Ｄ 技 术在 机械 设计 中的优 点及 其 对机 械设 计 的 影响 Ａ
２ 食品包装机械 的 自动化革命 ［］ 包 装世界 ，０ ７ ４ Ｊ． ２ ０ （） 不 发 生 反 弹 。 另外 ，它 还 可 确 保 不 同 产 品 被 包 装 在 同 一 个 盒 子 Ｅ２ 潘著民． Ｅ２ 杜克 飞． ３ 冷冻 食品行业 包装 自动化解 决方案 Ｕ ． 品工业 科技 ， ］食 中 ， 实现 有 规 律 的 排 列 。 生产 线 传 递 产 品是 无 序 的 ， 就 需 要 。 关键词： 机械设计 ； Ａ 技术 ： Ｃ Ｄ 设计效 率； 产品质量 ； 图； 用 绘 应
CAD技术在农业机械设计中的应用
3生产一线CAD 技术在农业机械设计中的应用文⊙杨德芹（洛阳理工学院）摘要:计算机辅助设计（CAD ）技术的发展，尤其是三维参数化CA D 系统的发展和应用，使传统的产品设计方法发生了革命性的变化，产生了巨大的社会效益和经济效益。
为此，简述了三维参数化C AD 技术的概念及优点，并结合实例说明其在农业机械设计中的作用。
关键词:CAD 参数化；应用；农业机械引言计算机辅助设计（C A D ）技术产生于20世纪50年代后期，经历了二维平面图形设计、交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计及特征造型设计等发展过程[1]。
近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等，已广泛应用于工程设计的各个领域。
尤其是三维参数化C A D 系统的发展和应用（如CATI A 、UG 、PRO/E n g i n e e r 等）使传统的产品设计方法发生了革命性的变化，产生了巨大的社会效益和经济效益。
目前，在农业机械设计领域中也越来越多地采用三维参数化CAD 技术。
本文利用具体实例简单阐述了三维参数化C A D 技术在农业机械设计中的应用。
一、三维参数化C AD 设计的概念及优点三维参数化C A D 设计是采用约束来表达产品模型的形状特征，并用一组参数来控制设计结果，从而通过变换一组参数值方便地创建了一系列形状类似的零[2]。
三维参数化C A D 设计的基本手段有程序驱动和尺寸驱动。
程序驱动法是通过分析图形几何模型的特点，确定模型的主参数以及各尺寸间的数学关系，将这种关系输入程序中，进而在设计零件时只要输入几个参数，就可生成所要求的模型；尺寸驱动是对程序驱动的扩展，其基本思想是由应用程序生成所涉及的基图，该图的尺寸有一系列的标识，这些尺寸由用户在编程时输入或交互式输入，从而生成用户模型[3]。
C AD 包含了从产品的方案决策、结构设计、性能分析、功能仿真一直到工艺设计的全部过程.传统设计,人工处理信息不要求形式化的表示方法,设计人员可以在非形式化的情况下工作,而CA D 系统要求恰好相反;传统设计过程的支撑环境是文具、图纸和手册资料,而C AD 系统则要求有一定的计算机硬件环境和软件支撑系统;C AD 系统与传统设计过程也不尽相同。
论如何在机械设计中运用CAD技术
论如何在机械设计中运用CAD技术摘要:在我国的经济发展中,机械制造业具有重要的地位和作用,其产品的开发和设计占据着重要的地位。
近些年来,伴随着不断发展的科学技术,CAD技术也越来越完善,这从根本上对传统的复杂计算方式、手工绘图等进行了改变,使得机械产品设计周期大大缩短,生产成本大大降低。
所以,笔者就如何在机械设计中运用CAD技术进行一定的探讨,以期发挥其积极的作用。
关键词:机械设计CAD技术具体应用1 机械设计的基本要求以及CAD技术的概述1.1 机械设计的要求虽然机械的种类非常多,但是不管何种机械,在设计要求上都是相同的。
对其设计可以具体分为几个方面:第一,对预设的功能进行满足。
其具体是指在机械设计的过程中应严格按照预期技术要求来进行职能的执行。
第二,对经济加以满足。
机械中的经济性是指制造和设计的成本较低、维护管理方便、能源消耗低、使用效率高等。
第三,对工艺要求加以满足。
在机械设计的过程中应确保零件数量有效减少,并且使用标准零件,方便进行组装和进行相关的维修。
第四,对机械设计中的各种特殊要求进行满足。
比如能够进行药品、食品生产的相关机械必须具有处理和预防产品污染的相关功能。
1.2 CAD简介CAD在通常意义上是指计算机辅助设计。
CAD主要是对计算机的数值计算以及在图形方面的处理能力加以运用,让技术辅助人员来对一些产品或工程进行一定的分析、设计,保证设计能够实现预期的效果。
CAD技术是在上世纪中期诞生,随着电子技术的不断发展以及计算机技术的进一步普及,其在当前已得到广泛的应用。
通过应用CAD技术,各领域内的产品在设计效率方面都得到了很大提高。
2 CAD技术对机械设计的作用2.1 CAD技术应更突出设计的基本理论因为机械设计在工程设计范畴内,因此,其具有一定的理论性、工程性特征。
在传统的机械设计中,所强调的通常为经验,而设计方法主要方法是改型的设计、仿照以及类比,对设计创新性缺乏重视程度。
但是自从CAD技术运用到机械设计后,在机械设计的过程中不但可以对设计人员的繁重计算、绘图、手工设计加以替代,而且能够满足机械的基本原理以及设计体系要求。
机械设计中CAD技术的应用探讨
程数值分析 、 结构优化 设计、 强度设计评价 与寿命预估 、 动力 学／ 运 动 学仿 真 等 。Ｃ Ａ Ｄ 技 术 在 解 决 造 型 问题 后 ． 才能由 Ｃ Ａ Ｅ 解 决设 计 的合 理 性 、 强度 、 刚度 、 寿命、 材料 、 结构合理性 、 运 动
产 品 始 于 先进 的设 计理 念 和 对 市 场 需 求 的 深刻 了解 ，以 及 贯 穿整 个 设 计过 程 中的 以 人 为 本 的 理 念 。设 计 对 象从 原 来 的 单
一
功 能 产
果 更好 。 所 以 需要 在 设 计 中运 用 集 成 、 综合、 系统 的 方 法 解 决
业， 或 者说 是 类似 于机 械 制 造 业 的 重 工 业 。
料和形状尺寸 、 润滑方法等进行构 思、 分 析 和 计 算 并 将 其 转化
为具 体 的 描 述 以作 为 制 造 依 据 的 工 作 过 程 。
２ 在机械设计 中计算机辅助设 计的优缺 点
（ １ ） 从 实 际操 作 运 用 中可 以 看 出 Ｃ Ａ Ｄ 系 统 的 特 点 与 时俱
设 计 问题 机 械 设 计在 技 术 领 域 成 熟 度 比较 高拥 有 上 百 年 的
历史积淀， 同 时机 械 设 计 的 理 念 不 能被 忽 略 ， 在 今 天 这 个优 胜 劣 汰 的 时代 ， 你 准 备 好 用 你 的技 术 水 平 来 完善 自 己吗 。 其 实很
分析三维CAD技术在机械设计中的应用
【 关键词 】 机械设计 ； 三维 Ｃ Ａ Ｄ ； 参数化 ； 建模技 术
以电子技术 和计算机技术为基础兴起 了 Ｃ Ａ Ｄ技术 ， 当前在 汽车、 ３ ． １ 模具 Ａ ＤＭ／ Ｃ Ａ Ｄ的集成制造 飞机 、 轻工 、 建筑 、 服装 、 机械 、 纺织 、 船舶 、 化工 、 电子等行业 Ｃ Ａ Ｄ技 术 制造行业生产技术 的改革 随着科学技术 的快 速发 展也在不断地 都得到了广泛的应用 ．其 中 Ｃ Ａ Ｄ技术应用 比例最大的就是 机械类设 深入 ． 从人工设计 制图 向 Ｃ Ａ Ｍ／ Ｃ ＡＥ ／ Ｃ ＡＤ的转变 ． 从普通机 床转 向加 计。 工中心和数控机床 ． 当前的制造行 业正在逐步 向计算机化和数字化发 展 。代表 了当前制 造业的现代技术 发展 方向的有 ：模具 Ｃ ＡＤ ／ Ｃ Ａ Ｍ， １ 三维 Ｃ ＡＤ技术 的概 念 （ Ｒ Ｐ Ｍ ） 激光快速成型技术等。 由曲面造型 、 有 限元分析 、 仿 真模拟 、 动 图形编辑 、 三维绘图 、 数控加工等功能模块构成 了一套 完整 的 三维 Ｃ Ａ Ｄ技术作 为 Ｃ Ｄ 技术 的核心 ．其以三维模 型为基础 ． Ａ 经 态显示 、 Ａ Ｍ／ Ｃ Ａ Ｄ软件开发 系统 ． 这些软件系统的组成模块 ． 其 以工 程数据 库 历 了多个发展 阶段 才逐渐发展成型 ． 三维结构如果建造好 ． 那 么二维 Ｃ 统一对数据进行 了运用和管理。 模型 的构建也就非常简单了 ．三维 Ｃ Ａ Ｄ技术我们也将其称为建模技 为基础 ， ． ２ 装配图的实体生成和零件的实体建模 术。 三维造型与三维设 计 、 仿 真、 图样档案管理 、 三维转二维 、 机构运动 ３ ． ２ ． １ 生成实体装配 图 分析等是三维 Ｃ Ａ Ｄ技术的主要内容 完备的三 维 Ｃ Ａ Ｄ技术能够满足 ３ 在完成零件 的实 体建模后 ． 在某一机器 运动的特定位置 ． 使片 ］ 几何 图形 的性能和形状要求 ． 能够让其各个方面 的指标都达到一个 比 然后再根据各个零 件的坐标具体进行装 较完美 的状态 三维 Ｃ Ａ Ｄ技术能够充分发挥设计者 的创造力和想象 机器运动过程中相关 的资料 ． 利用三维 Ｃ ＡＤ软件中的三维编辑功能能够实现这一过程。 力． 符合创造者 的设计思维 在机械设计 中的运用三维 Ｃ Ａ Ｄ技术能够 备 ． ． ２ ． ２ 零件的实体三维建模 让产品的虚拟 、 仿真设计达 到最佳状态 ． 能够解决产 品设计质量和工 ３ 表面模型 、 实体模型、 线框模型 。 是Ｃ Ａ Ｄ的三种建模方式 一 比 程绘图质量 问题 。可 以说掌握三维 Ｃ Ａ Ｄ技术在 当今社会背景下是机 较基本 的体系在大部分 Ｃ Ａ Ｄ软件 中都是存在的 ．比如说在 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ 械设计人员必备 的一种基本技能 的三维建模 中 ， 系统就 提供 了六种基本 的体 系 ． 分别是 ： 立 方体 、 圆柱 ２ 在 机械 技 术 中三 维 Ｃ Ａ Ｄ 技术 的运 用 优 势 体、 环状体 、 球体、 楔形体 、 圆锥体 。 可以通过系统的结构对相对 比较 简 单 的零件进行分析 ． 可以将零 件分为若 干个 基本体 ． 然后在进 行埘这 ２ ． Ｉ 设计作 品更加直观形象 最后 在进行对其 并 、 差、 交 的布尔运 在设计作 品时 ． 一种立体的实体是最原始 的设想 。但是 因为设计 些基 本体 的相 关三维实体 造型 ． 零件 的三维实体模型这样一来就可 以得出了。 手段的限制 ． 在平面 图纸上设计人 员很难将其绘制 出例题 的效果 ． 一 算 ． 般三维构想都是用正投影所形成 的二维方法来进行绘 制。随着 Ｃ Ａ Ｄ 技术的发展 ． 构想 中的三维作用在软件 的辅助下绘制 出来 已经不再是 不可能。 其中三维 Ｃ Ａ Ｄ技术能够让作品更加直观形象 。 利用该技术所 创作的作品利于设计者进行更直观的检查工作． 能让人一 目了然， 在 设计阶段利用该技术还可 以进行模拟装配和模拟 运转 ． 可以让 作品更 加使用实际应用 ２ ． ２ 实现参数化和变量化设计 进行三维设计的主要思想就是进行参数化设计 和变量化设计。 传 统的Ｃ Ａ Ｄ技术如果要进行画图修改 ． 那么就需要进行重新绘制 ． 只是 用 固定尺寸进行几何元素的定义 ． 但是我们在进行作品设计的时候要 想生成完整 的作用 ， 往往都要进行多次修改 ． 所以 ， 在设计过程中这就 带来 了不必要的时间浪费和巨大的麻烦 ．虽然二维的 Ｃ Ａ Ｄ具有一定 的参数化功能 ． 但是在建立于装 配环境 的参数化设计的实现上同样存 在着非常大 的难度 。 而在三维 Ｃ Ａ Ｄ设计 中的参数化和变量化板块 。 对 零件设计 因某些尺寸变化而产生 的变化能够进行 自动修改 ． 对以装配 环境 为基础 的参数化设计也可以进行装配 ． 其 中的某个零件 的尺寸 即
机械工程中的CAD_CAM技术
CAM技术的特点：高效率、高 精度、低成本
CAM技术的应用领域：机械制 造、航空航天、汽车制造、电 子设备制造等
CAM技术的发展趋势：智能化、 集成化、网络化
CAM技术的应用实例
数控机床：通过CAM技术实现自动化加工 模具制造：利用CAM技术进行模具设计和制造 汽车制造：CAM技术在汽车零部件生产和装配中的应用 航空航天：CAM技术在航空航天零部件设计和制造中的应用
单击添加项标题
近年来：CAD/CAM技术的不断创新，出现了一些智 能化、自动化的CAD/CAM系统
单击添加项标题
1960年代：CAD/CAM技术的初步发展，出现了一些 商业化的CAD/CAM系统
单击添ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项标题
1980年代：CAD/CAM技术的广泛应用，逐渐普及到 各个行业，如建筑、机械、电子等
单击添加项标题
期。
CAD/CAM技术在机械工程中的具体应用
设计阶段：利用CAD 技术进行产品设计和
优化
制造阶段：利用CAM 技术进行加工过程规
划和控制
检测阶段：利用 CAD/CAM技术进 行产品质量检验和评
估
维护阶段：利用 CAD/CAM技术 进行设备维护和维
修
CAD/CAM技术在机械工程中的优缺点分析
优点：提高设计效率，减少错误率，降低成本 缺点：需要专业的技术人员，学习曲线陡峭，可能产生设计误差 应用领域：汽车、飞机、船舶、建筑等行业 发展趋势：智能化、集成化、网络化
CAD/CAM技术的发展历程
单击添加项标题
1950年代：CAD/CAM技术的萌芽阶段，主要应用于 航空航天和汽车行业
单击添加项标题
1970年代：CAD/CAM技术的快速发展，各种 CAD/CAM软件和硬件逐渐成熟
CAD技术在机械工程设计中的应用
CAD技术在机械工程设计中的应用摘要：随着科学技术的快速发展，在机械工程中应用广泛。
在先进技术的推动下，机械制造技术的水平也越来越高，比如CAD技术，应用这项技术后，能够高效率的完成机械设计工作，解决了原有工作模式下工作质量低、耗时长等很多问题。
这也是机械制造行业朝着智能化以及绿色化等方向发展的重要标志。
所以，越来越多的机械设计制造者开始重视CAD技术的应用以及研究，本文对机械设计CAD及机械制造技术的应用进行了讨论，希望在创新应用的过程中，带领整个行业向前发展。
关键词：CAD技术；机械工程设计；发展与应用引言CAD技术的出现与发展为机械工程设计提供了新的思路，也为设计人员提供了专业设计平台。
因此，机械工程设计人员应提高对CAD技术的重视程度，利用CAD技术优化细节设计、控制设计误差，从而推动机械制造行业的发展。
1CAD技术应用于机械工程设计领域中的优势1.1缩短工程设计时间传统的绘制软件不能达到设计参数化的目标，已经滞后于迅速发展的机械工程。
随着CAD技术的不断发展，此缺陷问题得到了解决，该技术不但能够将设计问题参数化，而且能够调整设计产品的机械结构。
CAD技术通过模型的尺寸、结构变化以及形状等信息能够选取最优图形展开所需绘制，同时能够按照零件部位、形状等合理调整零件图纸，从而完美呈现零部件自身结构，而且能够规避零部件之间不匹配的问题，CAD技术绘图原理。
1.2保证机械产品质量在信息化技术的时代背景下，很多机械工程企业为得到最优经济效益，通常采取CAD这种先进的技术手段，从而在根本上改变机械零部件设计的质量，通过采取这种先进的技术，切实提升了零部件的设计水平。
CAD软件技术能够辅助获得更高精度的机械工程设计结果，使机械零部件的生产更加标准化、智能化，从而保证实际生产所得产品更贴近于具体情况，同时还能够使设计图纸更科学合理，从而减少设计结构的偏差问题，提升机械产品的综合质量，是确保机械零件生产质量更高的重要手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
科技论坛 ・Ｉ７・
ＣＡＤ在机械设计中的应用研究
徐政瑞田崇军
（远东电缆有限公司，江苏宜兴２１４２５７）
摘要：机械设计中大量使用到ＣＡＤ软件，它可以缩短设计周期，让设计数据更加精准，完成模拟与设计的过程。就ＣＡＤ在机械设
计中的应用状况、具体特点与作用，以及发展的方向进行了分析与研究。
关键词：ＣＡＤ；产品设计；制图；建造模型
１ ＣＡＤ发展与应用
我国虽然对ＣＡＤ的应用时间并不长，但是已经获得了可喜的
成绩，在各个领域都得到了广泛的应用。尤其是在机械设计方面。计 算机辅助设计系统里已经开发了多个版本，在精确制图，放缩比例， 数据设置方面有突出的表现。ＣＡＤ最早发展于美国，多个公司与科 研场所对其进行过研究，但在麻省理工的研究可以视作一个重大的 突破点。实现了计算机设计和图形之间的交互工作。 应用方面ＣＡＤ常用于汽车制造，电子工业等企业当中。最初主 要是制作手工绘制的图纸。但由于使用方便灵活，数据精准，便于图 形的放缩，旋转等操作，已经可以涉及到各种平面与立体的设计当 中。因此在机械设计中起到一定的作用。在机械设计的未来发展中， 为了更好的完成机械方面的设计，不应仅仅停留在平面阶段，大幅 度提升３Ｄ立体效果的设计结果，将让ＣＡＤ在机械设计的发展中大 放异彩。 ２ ＣＡＤ在机械设计中的特点与作用 首先，ＣＡＤ的设计与使用，让机械设计与计算机、与网络、与应 用软件进行融合。摆脱了手工图纸设计，完全依靠人工完成的模式。 可以在软件中进行各种尝试，获得预期的效果。根据提供的模型，还 可以进行组建与搭配。其次，使用ＣＡＤ可以让机械产品部件进行实 体模拟，它已经可以进行三维层面的模型建立，对于机械设计的表 面，线条等多个方面都可以进行设计。所以可以直接实现零件制作， 也更加可以进行数据计算，从立体方面实体的设计出实用部件。最 后，能够节约大量的人力物力资源。以往传统模式的图纸设计要不 断的通过生产来验证。而ＣＡＤ数据精确，简单部件已经可以不用实 际生产来验证。复杂的多种形状的设计，就要通过ＣＡＤ进行反复计 算，这种计算也缩减了设计和实践的时间。综上所述，ＣＡＤ的设计过 程大大缩减了机械设计花费的时间，减少了实际生产的实验次数， 所以大大降低了人力与物力的损耗。 ３ ＧＡＤ在机械设计方面的研究方向 首先，为了促进ＣＡＤ在机械设计中的有效应用，必须要促进 ＣＡＤ技术的集成化发展，并且将机械产品的设计过程和生成过程进 行有效的结合和管理，有利于促进产品设计质量的提升。在实际的 应用过程中，需要将ＣＡＤ与ＣＡＭ进行有机的结合，将ＣＡＤ在机械 设计中的应用成果进行充分的体现，从而实现机械设计的自动化。 通过ＣＡＤ的集成化技术发展，能够构建一个完整的、快速的机械产 品设计和开发系统，同时在并行工程运行环境下实现机械产品设计 的测试与调整，从而促进机械产品的规模化生产，促进机械制造企 业竞争力的增强。其次，当前，在ＣＡＤ技术的应用过程中，仍然需要 结合人员的操作才能完成，对于设计师的操作有着一定的依赖性。 同时，由于人为因素的存在，使得机械设计过程中容易产生各种误 差，对机械设计的科学性产生不同程度的影响。因此，ｌ未来ＣＡＤ技 术的应用，必须要向着智能化的方向发展，并且积极地引进人工智 能系统和专家指导系统，为ＣＡＤ技术的发展创造更坚实的技术支 撑。通过人工智能系统的应用，能够根据机械产品设计的需求，对相 关的数据进行判断和推理，并且做出相应的决策，从而为机械产品 设计提供更完善的数据基础。在专家系统中收录了大量的专家经 验，通过专家技术的应用能够促进机械产品设计水平的大幅提升。 ４ ＧＡＤ在机械设计中使用的注意事项 首先，在正式软件系统的作用的同时，也不能盲目依赖于辅助 软件。辅助软件自身也是存在问题和不足的，例如软件容易崩溃，所 以要及时的备份数据，否则一旦软件崩溃，大量的设计工作就无法 恢复。再比如，在使用辅助软件系统进行设计时候，数据错误，那么 会对产品生产造成巨大影响。其次，辅助设计系统的使用人员要具
备专业知识和强烈的责任心。辅助设计的便捷是建立在专业知识的
应用之上的，而且在操作总要认真负责，一旦数据比例输入错误，在
大型机械制造中会造成较大损失，所以要认真操作，设计中要分阶
段的进行检查。
结束语
ＣＡＤ在机械设计中发挥了重要作用，这是软件自身特点符合机
械设计要求的结果，在机械设计中能够起到节约人力物力，提升设
计水平，立体建模等多种作用，但也要了解它存在的不足，在使用中
客观灵活的应用，为机械设计做出更多贡献。
参考文献
［１］艾力江・吾布力．计算机三维辅助软件在机械设计中的应用ｆＪ１．中
国石油和化工标准与质量，２０１１（４１．
［２］董超．Ａｕｔｏ ＣＡＤ三维制图在机械设计中的应用ｆｊ１．试验技术与试
验机，２００４（Ｚ２）．
【３】杨胡坤，曹喜承，徐航，徐步云．ＣＡＤ技术在圆筒形压力容器排版工
艺上的应用『Ｊ１．石油化工设备，２００３（６）．
［４］胡莉萍．ＣＡＤ在机械设计中的应用研究ｆＪ１．煤炭技术，２０１２（１１）．
［５】陈晓红．基于ＣＡＤ在机械设计中应用的探索性研究『Ｊ１．制造业自
动化，２０１ｌ（４）．
【６］李雪金．ＣＡＤ在机械设计中的应用探究［Ｊ】．中国新技术新产品，
２０１０（１６）．
【７】张宪立．三维ＣＡＤ技术在机械设计中的应用［Ｊ］．辽宁高职学报，
２００４（２）．
【８】郑海霞．三维ＣＡＤ技术对传统机械设计的挑战和促进『Ｊ］．甘肃科
技。２００４（３）．