计算机辅助设计技术 在机械设计中的应用解析

摘要 随着科技的不断发展，计算机在各行各业都得到了广泛的应用，尤其在机械设计中更是如此。计算机辅助设计为机械设计带来了技术革新，运用计算机技术可以改善产品的设计精度，缩短了产品的制造周期。计算机辅助设计是利用绘图软件来实现，摒弃了传统的绘图方法，节省了图纸设计时间，提高了工作效率。从而创造了高质量的机械产品。文章从计算机辅助辅助设计的重要性。以CAD在技术中的应用为例，探讨了计算机在机械设计中的应用情况。

关键词 计算机辅助辅助设备；机械设备；应用

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0212-02

随着计算机技术的不断发展，绘图软件在机械设计中的应用为绘图提供了便利条件，使设计更加合理准确，对在设计中出现的错误可以及时进行修改，这样保证了机械设计质量、降低了生产成本，在机械加工中利用计算机对设计的产品进行模拟，增加了产品的合理性。

1 计算机辅助设计的发展和重要性

机械设计是机械工程的重要组成部分，是进行机械生产的前提。同时也是决定机械性能的重要因素，机械性能的好坏取决于设计质量。从狭义上来讲机械设计是指在技术设计过程中，从广义的上来讲机械设计要根据设计者的要求和现有的条件。对机械的工作原理和机械的结构材料的强度，机械零件的形状和大小能量的传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的工作依据。这是一个有创造性的工作，也是建立在成功经验的基础上的，只有将两者结合起来，才能设计高质量的机器。

机械设计的步骤都需要计算机的帮助，图形的编辑和数据的计算都需要借助计算机软件的提供支持。除了这些具体的工作可以利用计算机完成后，还可以根据图纸没在计算机上模拟一个模型，对产品的性能和受力情况进行分析，根据出现的状况进行相关的修改不断完善产品的质量，计算机应用技术越来越广泛的应用到机械设计加工中。

2三维造型、工程分析和报表中的应用

在采用实体造型设计时，通过计算机对试题造型进行相关的处理会给设计工作带来很大的便利，通过软件处理技术，可以将事物的造型更加合理的展现在我们面前。机械设计采用计算机进行数据分析，会使数据分析工作更简单。提高工作人员的工作效率。在机械设计过程中，对一些特殊的数据和报表要进行相关的说明。这些工作可以通过计算机辅助来完成。

3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配

在机械设计中，我们可以采用不同的装配关系呈现出不同的设计效果，利用计算机辅助功能对不同的装配关系进行演示，对不符合装配要求的，计算机中的查找器就会有显示，这样就会方便设计人员进行修改，另外可以通过计算机对零件的运作进行演示。方便了工作人员对不合理因素进行修改，通过计算机进行演示可以减少产品的使用费用。计算机辅助的应用可以有效的提高产品的质量，从而使设计质量得到有效的提高。

4 逆向工程中CAD的应用

逆向工程是一种吸收先进设计的手段，技术研发是很重要的，但是研发成本是很昂贵的，在研发的过程中受到现有条件的影响，一些技术需要很长的时间才能发展成熟。这对发达国家而言是无法想象的。因而在设计过程中要充分运用科技成果，在融合新技术的基础上要不断创新。在二次世界大战后一些发达国家不断提高计算机软件技术，为机械生产提供技术保障。

逆向工程只有在实物的条件下，了解产品的基础上逆向构造零部件的模型，达到产品创新的目的。在以前的“逆向工程”的应用中主要集中在实物方面，在原有产品的基础上，对实物模型进行创新设计体现出产品的性能，可以通过坐标的测量的方法，CAD制图软件把实物转化成虚拟模型。利用计算机辅助功能对产品进行加工处理，可以运用多种技术实现逆向转换设计。可以利用数据绘制网格，并对点进行模拟，得到连续的曲面再对曲面进行修复进而获得实物模型。利用SCAN-TOOLS技术在生成曲面进行裁剪、延伸等工作，把曲面转换成实体，利用相关软件实现参数化设计，完成模型的重建。

5 汽车覆盖件模具设计中CAD应用

汽车覆盖件模具的设计不仅影响到汽车的车型，也影响个性化设置。在汽车模具的设计过程中，在对实物的设计过程中经常会出现设计与工艺人员在施工过程中工作中相违背的情况。设计者不能很好的进行生产和加工环节，还会出现了返工的情况这会额外的增加设计成本，延误了生产时间，会导致企业失去市场竞争力。为了避免这种情况，要在设计的过程中排除这些情况。汽车模具的设计过程包括：根据市场需求对模具进行设计，对模具的结构、热度等问题进行分析并制作图纸。要根据图纸进行模具结构设计，将实物进行改造，在设计中遇到的问题要及时进行修改。CAD造型设计是实物造型的关键，出现的问题将会影响到汽车的生产，所以在要做好CAD设计，如对汽车的车门进行设计的过程中。要首先对汽车的零部件进行设计并建立相关几何模型，运用特定的测量进行分析，并进行数据采集对相关数据进行处理。最后通过相关的技术手段进行模型重建，通过对模具的加工或数控控制，能迅速完成汽车车门设计和加工。

绘图是机械设计中一个重要的方面，在传统的方法中都是由设计师手绘进行的，这就会浪费大量的时间，使设计人员的工作效率降低，通过计算机辅助机械设计可以利用绘图软件进行操作，如CAD等，通过绘图软件的使用，可以提高工作人员工作效率。

6结论

计算机辅助设计可以有效的提高机械设计的精度，可以处理大量设计数据。制图软件对图形绘制有重要的作用。计算机辅助机械设计的技术源于发达国家，中国自主研发的技术相对比较少，一些源于外国的技术中国还没有完全消化，所以导致了中国一些先进技术和外国还有一定的差距，在机械制造中还没有成熟的设计方法，所以我国在发展经济的同时也要加强计算机应用技术，为机械设计工作提供技术支持，从而提高我国的科技水平。

参考文献

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