基于三维软件的机械产品设计

机械产品设计中三维建模技术的应用分析前言当前，我国工业速度日新月异，传统的机械产品设计理念已经无法跟上时代的脚步，弊端越来越多。

将三维模型技术与机械产品设计相结合才能保障其科技型与整体品质，从而使我国的工业发展更进一步，迈向更加广袤的发展空间，得到更加理想的后续发展。

1 机械产品设计中三维建模技术的重要性在传统的机械产品设计中，主要应用的技术手段为二维技术，使用二维技术所设计出来的机械设备一般功能单一，并不能满足当前环境下的市场需求。

目前我国的机械行业正在蓬勃发展，对机械商品的需求不断增大，对其质量要求也不断提升，只有品质高、运行效率高的优秀机械产品才能够在残酷的市场竞争中脱颖而出，而在机械产品设计中运用三维建模技术则可以完全满足这一需求。

将三维建模技术应用于机械产品的设计中不仅可以改良传统的二维机械产品设计，还可以推动整个机械设计行业的改革。

在机械产品设计中使用三维建模技术还可以有效地提升工作效率，缩短工作时间，大大节省了时间成本，可以更加高效为市场持续输出产品。

因此，在机械产品设计中使用三维建模技术是十分重要的，推动了建设工程技术的革新，对我国工业的发展也起到了重要的作用。

2 机械产品设计中三维建模技术的应用在机械产品设计中应用三维建模技术时，要注意其工作流程，除了提升机械产品的设计技术外，同时也需要结合实际情况，根据机械产品部件的运行模式不断做出设计方案上的优化，让机械产品设计与三维建模技术有效结合。

首先要改革图纸的设计模式，全面开展并实现机械产品的设计工作，并时刻注意使用三维建模技术时的科学性。

在理论上不断完善设计方案，利用三维建模技术的特点提升机械产品设计的仿真性，并应用新型的技术与材料进行安装与调配，进行全方位的改善。

三维建模技术将传统的二维设计空间增加了一个维度，实现了机械产品设计的革新，与二维CAD技术相比，三维建模技术拥有更好的性能。

根据三维建模技术的特性，将研究方案拟定在UG功能技术与斜面齿轮建模技术的应用上。

机械产品设计中三维建模技术的应用分析使用三维建模技术指导于机械创新设计，要求设计者在机械设计的过程中兼顾设计的新颖性、创造性，使其更加符合动力学中能耗利用的相关要求。

运用新技术，体现机械产品制作发明的实用性，开发更多符合市场需要的机械功能。

为了提高机械产品三维建模设计的效能，技术人员应该做好数据控制与知识熔接工作，将产品性能的管控体现到设计质量的检测活动中去。

在工业项目的机械产品绿色创新设计活动中，相关负责人应该安排一些具有生产经验的工人参与到设计活动中去，针对机械产品运行中最容易出现损耗的部分进行分析，设计出一套保护机械产品核心零部件的可行性方案。

01开展机械产品设计三维建模技术开发的基本原则基于三维建模技术运用中的机械产品设计活动，不仅仅是针对机械产品的某一个零部件进行设计，而是应该立足于全局机械产品整体使用功能的优化设计。

针对机械产品的设计与创新活动，我们应该对设计图纸进行创新性思考，尽可能采用新技术来开展机械制造的活动。

同时，工作人员还应该重视机械产品的理论性研究，在基础理论的指导下，提高机械设计制造中的技能水平。

在概念设计的过程中，设计人员应该从工业设计的角度出发，使用三维技术对零部件参数进行多次调整，从而找到最佳的设计方案。

从结构分析的角度入手，设计人员应该从新型的建模技术中找到动态仿真中的关键细节特点，对传统机械设计中不足的部分进行针对性的改进。

使用新技术和新材料，对机械零件的安装与调配方法进行改进。

02提高机械产品设计中三维建模技术开发效果的措施2.1 开发机械设计师的核心创新能力为了培养机械设计师的核心创新能力，必须要机械师加强设计方面的理念创新工作。

基础信息工作人员应该建立起完善的绿色设计资源数据库，对于各个设计环节的环保细节和排放标准，应该进行数据入库储存。

机械设计师在进行新产品的三维技术开发时，可以根据此类型产品中的经典2D模型设计方法为蓝本，吸收传统设计活动中的优秀理念，进一步推行传统产品中的3D模型装配方法创新，在虚拟样机的设计中体现出对于新技术的探索和革新运用。

基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计秦悦【摘要】为了提高机械设计的精密度和机械故障诊断的准确度,提出基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计方案.软件设计分为机械结构的视觉成像采集部分、图形三维渲染部分和实体建模部分.在MultiGen Creator三维建模软件中进行机械结构三维虚拟视景仿真的软件开发,根据机械结构的外形测量参数配置工程文件,使用批处理模块进行信息加载和图像处理,实现机械结构三维虚拟模拟设计.仿真结果表明,该软件能有效实现机械结构的三维模拟,对各个部位的拟合程度较高.%In order to improve the precision of the mechanical design and the accuracy of the mechanical fault diagnosis,a design scheme of the 3D virtual simulation software for mechanical structure analog is proposed. The software design is divided into three parts:visual imaging acquisition part of mechanical structure,graphic 3D rendering part and solid modeling part. Soft-ware development for 3D virtual scene simulation of mechanical structure is conducted in MultiGen Creator 3D modeling soft-ware. Project files are configured according to the measured outline parameters of mechanical structure. Information loading and image processing are performed by using batch processing module to realize 3D virtual simulation design of mechanical struc-ture. The simulation results show that the software can effectively realize the 3D simulation of mechanical structure,and has high fitting degree.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)022【总页数】3页(P54-56)【关键词】三维虚拟仿真;视景仿真;机械结构模拟;软件设计;图像处理【作者】秦悦【作者单位】成都理工大学,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TN911.73-34;TP391.91随着机械设计工业的快速发展，对机械结构设计的精度和时效性提出了更高的要求，机械内部结构组成单元复杂，各个零部件的尺寸精密度较高[1]，传统的工业制图方法进行设计误差较大，不能有效满足精度设计和精准诊断的应用需求。

学习使用AutoDeskInventor进行三维机械设计和建模第一章：AutoDesk Inventor 简介AutoDesk Inventor 是一款由AutoDesk公司开发的专业三维机械设计和建模软件。

该软件具有强大的功能和广泛的应用范围，适用于各种机械设计和建模任务。

本章将介绍AutoDesk Inventor的基本概念及其在机械设计和建模领域的重要性。

AutoDesk Inventor 是一种基于参数驱动的三维模型技术，它允许用户创建、编辑和分析复杂的机械设计。

该软件提供了完整的建模工具集，包括零件设计、装配、可视化和仿真等功能。

通过使用AutoDesk Inventor，用户可以在虚拟环境中进行设计和验证，从而提高设计效率和质量。

第二章：AutoDesk Inventor 的基本操作在使用AutoDesk Inventor 进行三维机械设计和建模之前，我们需要熟悉软件的基本操作。

本章将介绍AutoDesk Inventor的界面布局和常用工具，以帮助读者快速上手使用该软件。

AutoDesk Inventor 的界面布局分为几个主要区域：菜单栏、工具栏、图形区和属性编辑器等。

用户可以通过菜单栏和工具栏执行各种命令和操作，图形区用于显示三维模型，属性编辑器可以对模型的属性进行编辑和设置。

在AutoDesk Inventor 中，常用的工具包括创建基本几何形状、编辑和修改模型、添加约束和尺寸、进行装配和布局分析等。

通过这些工具，用户可以轻松地创建复杂的机械模型，并进行相关的分析和优化。

第三章：三维机械建模AutoDesk Inventor 提供了丰富的功能和工具，可以帮助用户进行三维机械建模。

本章将介绍一些常用的技术和方法，以帮助读者提高建模效率和质量。

首先，用户可以使用基本几何形状工具创建基本的零件，例如块、圆柱和锥等。

然后，通过对几何形状进行修改和编辑，用户可以创建出复杂的机械零件。

同时，AutoDesk Inventor 还提供了各种高级建模工具，例如曲面建模、薄壁建模和变形建模等，以满足更加复杂的设计需求。

三维软件Inventor在机械设计基础课程中的应用探索摘要：Inventor是一款广泛应用于教育、机械制造等领域的综合性3D设计软件。

本文将Inventor软件引入到机械基础课程的教学中，以手摇砂轮为例，对本课程的机械零件、机械传动和机械原理三个方面进行设计。

这种设计能有效提高教学效果，激发学生的学习兴趣，促进学生综合实践能力的提高。

关键词：三维软件;Inventor;机械设计;基础课程;应用导言：Inventor软件具有强大的3D建模、装配、动画、参数化设计等计算机辅助设计功能，可以模拟机器的真实运动，有效分析机器内部零件分布广泛应用于农业工程、机械制造等领域，尤其是在机械类专业的教学中。

Inventor软件对农田播种机进行仿真优化设计；Inventor软件对制造业中斯特林发动机的设计进行了仿真，并提出了优化方案；Inventor软件在钳工培训和CNC加工课程中的应用；Inventor软件在机械基础云课堂中建立各种机构模型，通过展示模型讲解课程知识；Inventor软件的应用价值，但缺乏课程案例支持；基于Inventor软件Animation的表达式视图模块做了一个齿轮传动仿真，该方法虽然操作简单但形式单调，不适合教学。

针对上述问题，文章将Inventor软件引入教学，以“手摇砂轮”为例，设计了机械基础课程的教学应用。

机械基础课程主要分为三个模块：机械零件、机械传动和机械原理。

在机械零件模块中，手动砂轮是一个典型的部件，通过Inventor软件对其建模可用于齿轮机构教学；机械传动模块中，重点内容为齿轮传动，可利用Inventor软件的动画设计功能对手动砂轮进行移动及拆卸仿真设计进行讲解；机械原理模块的难点在于理清机械力，结合Inventor软件的应力分析功能，对手动砂轮中齿轮机构的受力进行分析，以便以形象的形式探索齿轮的作用力，降低教学难度。

1手摇砂轮的建模齿轮机构是机械基础课程中的重要难点内容。

目前主流的机械三维设计软件
机械结构设计行业的大体趋势都是有传统平面设计转向三维结构设计，目前市场上主流的设计软件主要有Pro/Engineer、UG、Catia、SolidWork等。

这些CAX综合三维设计的应用可以缩短产品设计周期，在一个平台上就可以完成零件设计、装配、CAE分析、工程图绘制、CAM加工、数据管理等等，大大的提高了企业的效率。

由于Pro/Engineer进入中国市场比较早，占领了很多小公司的市场份额，特别以台湾企业居多。

不过很多都是盗版用户，特别是家电、模具行业的小公司。

Pro/Engineer界面简单，操作快速，在进行曲面建模是有很大的曲线自由度，但同时也不容易很好的控制曲线。

UG、Catia两款软件在功能是个人认为是比Pro/Engineer要强得多，这两款软件普遍应用于汽车和航空领域，特别是Catia作为了波音公司的御用设计平台。

这两款软件在曲面造型和CAM 都有非常突出的优势，具备强大的曲线架构和编辑功能，在进行正向或逆向造型时得心应手。

针对模具设计、汽车设计、CAM加工等都有独立的设计模块。

SolidWorK是一款完全基于Windows的三维设计平台，上面三款软件都是从工作站移植过来的，通常在Windows打印设置上都会存在一些问题。

主体功能和上面这三款软件差不多，但是它兼容了中国国标，可以在直接提取一些标准件和图框，不需要安装外挂，而且价格便宜。

据了解，因为价格便宜，很多的外企现在都是使用SolidWork。

无论选用那个软件作为设计平台，那都只是一个工具而已，一个好的设计最终还是决定于设计者本身的技术和经验。