淺論CAD技術在現(xiàn)代機械設計中的應用

1、淺論cad技術在現(xiàn)代機械設計中的應用 摘 要：cad技術讓機械設計的水平有了全新的提高，為機械設計的工作提供了強有力的支持。旨在對cad技術的涵義和功能進行了解，并對它在現(xiàn)代機械設計中的應用進行探析，闡述cad技術在這一領域的關鍵作用。 關鍵詞：cad技術；涵義；功能；影響 隨著科技的發(fā)展，cad技術在多個學科領域得到了廣泛應用，并獲得了一定的成績和良好的經(jīng)濟效益。尤其在現(xiàn)在機械設計當中，cad技術發(fā)揮著重要作用，它將成為現(xiàn)代機械設計中具有活力的發(fā)展環(huán)節(jié)。 一、cad技術的涵義和功能 1.cad技術的涵義 cad是對計算機輔助設計的英文簡稱，它主要是利用計算機高效的計算功能和優(yōu)質(zhì)的圖形處理功能

2、，對工程或產(chǎn)品進行分析和設計的人員進行一定的輔助，從而獲得創(chuàng)新成果并取得理想的成績。cad是對工程設計的方法與計算機科學的有效綜合，它的應用很好地適應了現(xiàn)代產(chǎn)品在速度和質(zhì)量上更新?lián)Q代的發(fā)展需求，因此cad技術是現(xiàn)代工程設計中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。 2.cad技術的功能 科學的計算與分析的功能。cad技術可以對產(chǎn)品進行常規(guī)性設計和優(yōu)化設計，并可以利用有限元、可靠性、數(shù)據(jù)的仿真模擬以及動態(tài)分析等優(yōu)勢對機械設計進行有效、科學的計算。 數(shù)據(jù)管理和交換功能。例如：在數(shù)據(jù)庫的管理的過程中，各種cad技術可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的接口功能和數(shù)據(jù)交換。 圖形的處理功能。cad自身擁有多種圖形處理的功能，例如：三維的幾何

3、造型、二維的交互圖形、圖形的輸入與輸出以及圖形的模擬仿真等功能。 其他方面的功能。cad除了具有專業(yè)的功能作用外，還具有文檔制作、文字的處理與編輯、軟件設計以及網(wǎng)絡等多種功能。 二、cad技術對機械設計產(chǎn)生的影響 cad技術的產(chǎn)生和發(fā)展使得機械設計在質(zhì)量上得到了有效的改善，從而克服了機械設計在傳統(tǒng)意義上的弊端，這樣機械設計的產(chǎn)品便取得了質(zhì)的提高。 1.cad技術具有創(chuàng)新性 傳統(tǒng)意義上的機械設計過于注重實踐經(jīng)驗，多以模仿和改造的方式進行設計。而cad技術在機械設計的過程中可以產(chǎn)生很強的立體感，從而激發(fā)創(chuàng)作者的思維創(chuàng)新，促進了新產(chǎn)品的設計和研發(fā)。 2.cad技術為機械設計的信息化奠定了基礎 cad

4、技術可以對機械設計的整個過程進行計算機化，同時也可以將設計完成的產(chǎn)品進行加工前的三維技術檢測，及時發(fā)現(xiàn)和糾正設計存在的不足和缺陷，并采取有效的措施進行改良，從而保證機械設計的產(chǎn)品質(zhì)量，也能有效縮短機械設計的時間。 三、cad技術在現(xiàn)代機械設計中的應用 1.cad技術在現(xiàn)代機械設計中的作用 減少了設計的周期和工作量。在機械設計中運用cad技術科技將較為復雜的造型轉化成簡單明了的幾何圖形，從而有效降低了工作的難度，也將機械的設計周期縮短了，保證了設計和生產(chǎn)的效率。 零件設計簡單化。cad技術不僅能夠在機械的實際裝配中對新零件進行設計，而且還可以根據(jù)周圍零件的形狀及位置等因素進行新零件的設計工作，從

5、而保證周圍零件與新零件間的精準結合，也就有效地避免了由于零件的設計失誤而造成的裝配失敗或出現(xiàn)錯誤的現(xiàn)象。 利于零件設計的修改。如果在機械裝配中進行零件的修改，那么就可以利用cad在零件修改的場景中完成，操作簡單方便。 有利于零件的直觀裝配。cad能夠在系統(tǒng)內(nèi)部對裝配中每個零件間的關系進行記錄，并可以顯示出裝配中出現(xiàn)的錯誤。并且能夠利用隱藏功能顯示出機械內(nèi)部的機構。此外，在裝配完成后，還可以在cad中進行模型演示，以此來檢驗產(chǎn)品部件是否符合要求，及時就解決問題，因此在很大程度上較少了產(chǎn)品的設計報廢。 保證了產(chǎn)品設計的質(zhì)量。隨著各種濟公數(shù)控手段的發(fā)展和完善，再利用cad進行零件的技術加工時，可以很

6、好地保證零件的質(zhì)量和設計的一致性，從而保證了整個產(chǎn)品的質(zhì)量。 2.cad技術在現(xiàn)代機械設計實踐中的應用 生成裝配圖和零件的實體。cad技術具有表面模型、現(xiàn)況模型以及實體模型三種三維的建模形式。其中，實體模型的功能可以提供球體、立方體、圓錐體、圓柱體、楔形體以及環(huán)狀體等基本的體系。對于較為簡單的零件進行結構分析，對分解成基本體進行實體三維造型，然后再進行有效的運算，從而得到整個零件的實體三維造型。對于復雜的零件，可以先進行幾何二維元素的輪廓，再通過在三維空間里的旋轉或拉伸得到基本體，從而逐漸完成零件的實體三維造型。最后再利用坐標對所有的零件進行裝配。 繪制多維的幾何圖形。在機械設計的過程中，一般要處理數(shù)據(jù)和圖形兩種信息，而機械繪圖的工作量較之機械數(shù)據(jù)要大得多。隨著cad技術的發(fā)展和完善，繪圖軟件功能越來越強大，有效地緩解了機械繪圖的工作壓力，并使繪圖質(zhì)量得到提高。 cad技術在現(xiàn)代機械設計方面的重要應用，是一種前沿技術的發(fā)展和創(chuàng)新，為機械的設計質(zhì)量和水平提供了強有力的支持，進而充分發(fā)揮在現(xiàn)代機械設計的重大作用，提高機械設計的水平，有效地滿足了機械設計的現(xiàn)代化發(fā)展需求。 參考文獻： 1李秋娟，張兵