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CAD技術(shù)在機械工程設計中的應用
CAD 技術(shù)是Computer Aided Design d 的簡(jiǎn)稱(chēng)，也叫做計算機輔助設計技術(shù)， 具體指的是在進(jìn)行設計的時(shí)候，工程師將計算機作為設計的工具的計算機技術(shù)的總稱(chēng)。下面是YJBYS小編為大家搜索整理的關(guān)于CAD制圖在公路工程設計中的應用技巧，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續關(guān)注我們應屆畢業(yè)生培訓網(wǎng)!
隨著(zhù)計算機技術(shù)在機械工程設計中的應用，計算機輔助設計(CAD)逐漸替代了傳統的機械設計方法。而CAD技術(shù)自身功能的不斷發(fā)展和晚上也對現代機械工程設計產(chǎn)生了巨大的影響。各種設計技術(shù)、計算技術(shù)、設計工具乃至新材料、新工藝在機械設計與制造中的應用，使機械工程設計過(guò)程中單調機械的工作大幅度持續減少，設計人員的創(chuàng )造性思維得到前所未有的解放。與此同時(shí)，傳統的理論體系、方法體系也受到強烈的沖擊。CAD 技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計算機技術(shù)在工程設計、機械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項高新應用技術(shù)。CAD技術(shù)作為現代設計方法的一種，為設計人員解開(kāi)了諸多束縛，創(chuàng )造了一個(gè)便利快捷的設計平臺。人們的思維得到了解放，設計工作的強度也降低了不少，這對于機械工程設計行業(yè)發(fā)展而言具有極其重要的意義。
1、CDA技術(shù)應用于機械工程設計中的主要優(yōu)勢
1.促進(jìn)機械設計的數字化升級
隨著(zhù)科技水平的不斷提高，計算機輔助設計軟件的系統也在不斷地進(jìn)行優(yōu)化升級，由于計算機輔助設計軟件的數字化工程比較明顯，所以機械制造業(yè)的機械設備的生產(chǎn)裝置也慢慢地實(shí)現了數字化的控制和設計。因此，計算機輔助設計技術(shù)促進(jìn)了機械設計的數字化發(fā)展。
2.有利于縮短機械工程設計時(shí)間
機械設計是一個(gè)需要大量時(shí)間的工作，自從引用了CAD 技術(shù)，機械設計周期就大大減少了。因為，CAD 三維機械設計有利于解決復雜的幾何造型問(wèn)題。它可以由簡(jiǎn)單幾何實(shí)體通過(guò)布爾運算等功能組合出各種復雜的幾何實(shí)體，并能自動(dòng)生成相貫線(xiàn)和截交線(xiàn)，大大減輕了設計工作量，縮短機械設計周期近一半以上，大幅度地提高了設計和生產(chǎn)效率。在使用三維CAD 系統進(jìn)行新機械的開(kāi)發(fā)設計時(shí)，只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設計和制造，而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息，使機械設計的效率提高了好幾倍。同時(shí)，三維CAD系統具有高度變型設計能力，能夠通過(guò)快速重構，得到一種全新的機械產(chǎn)品。
3.有利于確保機械產(chǎn)品質(zhì)量
在機械設計當中，計算機輔助技術(shù)系統中通過(guò)一些軟件系統， 使機械設計當中的機械產(chǎn)品的參數實(shí)現了精確化和精準化，除此之外，計算機輔助設計軟件系統當中的系統模型的體系都是計算機軟件進(jìn)行精確設計的，此外，計算機輔助設計軟件系統融合了力學(xué)體系和結構優(yōu)化系統等內容，使設計出來(lái)的機械產(chǎn)品既具有精確的設計，而且承受力的程度也能夠得到科學(xué)的保證，因此，利用計算機輔助設計系統，機械產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證。
2、CDA技術(shù)應用于機械工程設計中的具體體現
1.計算機輔助繪圖
計算機輔助繪圖是CAD技術(shù)在機械工程設計中最早的應用，也是最基本的功能。傳統的手工繪圖工作量大，且圖紙的質(zhì)量受到諸多外界因素的影響，其準確性和美觀(guān)性都難以得到保證。而利用CAD軟件中自帶的豐富的圖形庫和繪圖命令，可以輕易畫(huà)出高質(zhì)量的工程圖。且打印出來(lái)的圖紙整潔清晰，易于保存。計算機輔助繪圖使得廣大繪圖人員可以不再需要長(cháng)時(shí)間伏案繪圖，減輕了繪圖工作的勞動(dòng)強度。同時(shí)，充分利用CAD軟件中的圖形庫和功能完備的繪圖命令，可以大大提高工程圖繪制的效率。
2.CAE機械軟件
CA E 在機械工程設計當中的軟件系統的實(shí)際功能主要包括：結構優(yōu)化設計、工程數值分析、運動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)仿真、強度壽命預估與設計評價(jià)等等。在設計的過(guò)程中，CA E系統軟件要在等CAD 技術(shù)解決完機械產(chǎn)品的造型問(wèn)題之后，方可進(jìn)行產(chǎn)品剛度、強度、材料、壽命、合理性、運動(dòng)特性以及結構等方面的動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題和其他問(wèn)題的設計。
3.應用于機械工程設計建模
建模工作是機械設計工作當中最關(guān)鍵的部分。在計算機輔助設計軟件當中， 三維建模技術(shù)是使用最為廣泛的技術(shù)，在三維模型當中，線(xiàn)框模型、表面模型以及實(shí)體模型是三個(gè)使用特別廣泛的建模技術(shù)。三維設計的最主要的設計理念就是對建模設計實(shí)現參數化和變量化的設計，傳統的機械設計技術(shù)當中，很難實(shí)現對建模技術(shù)的三維化處理，然而計算機輔助設計軟件通過(guò)一些最基本的技術(shù)體系的建設， 實(shí)現了對機械設計建模技術(shù)的三維模型處理。在計算機輔助設計系統當中一共擁有六種建模體系，分別是立方體、球體、圓柱體以及圓錐體，除此之外還包括環(huán)狀體和楔形體。機械設計工程師按照設計的需要，通過(guò)將一些不同的體系進(jìn)行相應的分解和組裝，來(lái)完成機械的模型設計工作。然而，在機械設計當中，如果遇到一些設計比較復雜的零件，就需要機械設計工程師先畫(huà)出零件的二維圖像， 在此基礎上，機械設計工程師再將這些二維圖像利用計算機輔助技術(shù)軟件進(jìn)行三維的處理，最終構建出零件的三維模型。借助于計算機輔助技術(shù)軟件，機械設計的工程師可以實(shí)現機械設計當中參數的精確化和準確化， 使設計出來(lái)的模型更接近于實(shí)際生活當中的需求，從而最終將機械設計當中的誤差降到最低。
4.集成制造CAD/CAM模具
隨著(zhù)CAD技術(shù)的不斷應用和更新，機械制造業(yè)的生產(chǎn)設備也從過(guò)去的普通機床逐步的向著(zhù)數控機床進(jìn)行轉變，通過(guò)運用CAD設計技術(shù)，能夠將模具制造向著(zhù)數字化、集成化的方向發(fā)展。CAD/CAM技術(shù)的功能主要包括：圖形編輯、三維繪圖、仿真模擬、曲面造型有限元分析、數控加工以及動(dòng)態(tài)顯示等等。
總之，中國制造業(yè)不斷發(fā)展強大，在未來(lái)的社會(huì )發(fā)展中，信息化、自動(dòng)化、智能化必將成為社會(huì )各行各業(yè)發(fā)展的主要趨勢，在機械工程設計當中應用CAD技術(shù)是非常必要的，也是順應當前整個(gè)社會(huì )大環(huán)境發(fā)展的要求。機械企業(yè)要大力引進(jìn)和推廣CAD技術(shù)，積極地擴大它在機械設計領(lǐng)域內的應用范圍，促進(jìn)機械制造行業(yè)的現代化、智能化發(fā)展。
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