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基于计算机辅助技术的机械工程设计近年来，计算机辅助技术在各个领域中得到了广泛应用，机械工程设计也不例外。
计算机辅助设计（CAD）已成为现代机械工程师必备的工具之一，它为机械工程设计带来了巨大的便利和效率提升。
在本文中，我们将探讨基于计算机辅助技术的机械工程设计的重要性、应用领域以及带来的好处。
一、计算机辅助技术在机械工程设计中的应用计算机辅助技术在机械工程设计中的应用广泛而多样。
首先，CAD软件可以帮助工程师快速绘制和修改设计图纸。
传统的手工绘图需要耗费大量时间和精力，而CAD工具提供了各种快捷操作和自动化功能，使得机械工程师能够更加高效地完成设计任务。
其次，计算机辅助技术还可以进行三维模型的建模和仿真。
通过CAD软件，设计师可以将机械部件、装配体以及整个机械系统以三维模型的形式呈现出来，并进行各种仿真和分析。
这些仿真可以帮助设计师检测潜在的问题，优化设计，并预测物体的性能和行为。
此外，计算机辅助技术还支持机械工程设计中的结构优化和参数化设计。
通过CAD软件，设计师可以进行结构拓扑优化，通过自动化算法找到最佳的结构形态，使得设计更加轻量化和节能。
参数化设计则可以通过设定特定的参数，自动化地生成一系列不同版本的设计方案，帮助设计师进行比较和选择。
二、基于计算机辅助技术的机械工程设计的好处基于计算机辅助技术的机械工程设计带来了许多好处。
首先，它可以大大提高设计效率。
通过自动化功能和快捷操作，CAD软件大大减少了绘图和修改的时间，使得设计师能够更集中地进行创新和优化。
其次，计算机辅助技术提供了更好的设计可视化和沟通。
通过三维模型的呈现，设计师和相关人员可以更清晰地了解设计方案，减少了误解和沟通障碍。
另外，CAD软件还支持多种文件格式的导出，方便与合作伙伴进行信息交流和共享。
此外，计算机辅助技术的应用也使得机械工程设计更加精确和可靠。
CAD软件提供了高精度的绘图和建模工具，可以避免手工绘图中的误差和不精确，保证设计的准确性。
浅谈计算机辅助技术与机械设计制造的结合作者：王自忠剑超易伟来源：《科学与财富》2018年第34期摘要：随着计算机技术的发展，机械设计制造逐渐和计算机辅助技术相结合，大大提高了机械产品的质量和设计制造效率，本文简要介绍了计算机辅助技术在机械设计制造中的应用，分析了这种形式的优势，旨在为机械设计制造的发展提供参考。
关键词：计算机辅助技术；机械设计制造；结合优势计算机辅助技术是上世纪后期发展起来的一种计算机技术，这种技术主要是伴随着计算机技术的发展而应用于机械设计与机械制造，计算机辅助技术分为很多种，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺（CAPP）等，这些技术都是为了提高机械设计与制造的效率，保证机械设计制造的安全性和经济性等因素，这些技术已经成为了世界上各大企业、高校、研究所等必备的工具，也随着计算机技术和机械设计制造技术的发展而不断发展，因此，将计算机辅助技术和机械设计制造技术相结合有着非常大的优势，有着深远的意义。
一、概述机械设计制造涉及多个方面，主要分为设计周期和制造周期，在设计周期主要是完成机械产品的设计图纸与各种特性分析，如力学分析、稳定性分析等，制造周期主要是对机械产品进行加工。
1.计算机辅助设计制造技术计算机辅助设计是在机械产品的设计前期采用相应的计算机辅助设计软件对机械产品的机械结构进行设计。
采用计算机辅助设计软件可以很大程度上缩短设计周期，以往进行设计的时候需要绘制设计图纸，一个机械产品的图纸一般需要花费长时间进行绘制，而且还是多人完成，图纸的维数是二维，采用铅笔手绘完成，这样的图纸需要多人审核，而且可能会有错误被遗漏，最后进行制造的时候第一可能制造错误，第二可能由于图纸描述不清楚而制造错误，最后进行返工设计制造，原始的设计制造过程周期因此非常长。
而现在采用计算机辅助设计技术可以让单人或者更少的人使用二维和三维计算机绘图软件（如AutoCAD、SolidWorks、UG NX、CATIA、Pro-e等）进行设计，采用计算机绘图软件可以很快修改错误，快速设计机械结构，最后进入制造阶段之后也方便进行看图，特别是三维模型，对于机械产品的外形结构和内部结构可以一目了然，设计制造不容易出错，效率也就提升了。
计算机辅助设计在机械设计中的应用计算机辅助设计是指通过计算机使用一些绘图软件来帮助设计师进行机械设计。
原本的机械设计中都是通过手绘来完成图纸的绘制，通过计算机来进行图纸的绘制节省了大量的时间，大大的提高了工作的效率。
利用计算机软件，也便于设计师进行一些其它的操作，使得设计更加的合理，也方便于设计师对设计的产品进行修改，从而使得设计的产品具有更高的质量。
另外，在计算机上设计师还可以对设计的产品进行模拟，从而保证产品的合理性。
1、计算机辅助设计在机械设计中的重要性机械设计的步骤相对比较复杂，通过计算机的使用，机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成。
通过计算机辅助的帮助，我们可以把一些相对比较复杂的工作由计算机来做。
比如，零件动力、强度的测试等。
这对设计的合理性和设计的效率都有着非常大的帮助。
计算机辅助设计经过多年的进步和发展，技术等各方面也相对比较成熟，目前广泛应用于机械设计中，对机械设计起着非常重要的作用，对机械设计的进步和发展也有着非常重要的意义。
2、计算机辅助设计在机械设计中主要应用的方面计算机辅助应用虽然在机械设计中应用的非常广泛，但由于目前等一些相关因素的影响，计算机辅助设计主要应用在以下几个方面。
1.二维绘图方面的应用绘图是机械设计中一个非常重要的方面，一直以来都是由设计师手工进行绘制，这就浪费了大量的时间，从而使得工作效率大大降低。
而通过计算机，我们就可以来利用一些绘图软件进行操作，如PROE、CAD等，通过这些软件的使用，可以大大降低绘图的时间，从而使得工作效率提高，绘图的质量也大大提高。
2.渐开线直齿圆柱齿轮参数化建模建模的具体过程如下：1)新建一个.prt文件(在ProE中，.prt文件代表零件)。
在建立该文件的时候，不同的行业最好使用各自不同的模板，因为在模板中定义了不同的单位、参数和出图格式等，所以在建模之前应先选择合适的模板，以便于后续工作的进行，如同所示。
2)进行参数设置，如同所示。
计算机辅助设计在机械工程中的应用计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是指利用计算机技术进行设计活动的过程。
随着计算机技术的不断发展，CAD技术也在不断升级和应用。
在机械工程中，CAD已成为了设计的主流，取代了传统的手工设计方式，因为它节省了时间、减少了错误、提高了效率，降低了成本和风险。
本文将从机械工程的设计、制造和生产三个方面介绍CAD在机械工程中的应用。
一、机械工程的设计在机械工程中，设计是最重要的环节，它涉及到机械零件的定型、尺寸、壳体的外观以及结构的合理性等各方面的问题。
CAD 技术在设计工作中起到了重要的作用，它不仅使设计人员可以快速地进行各种设计工作，还可以确保设计的准确性和完整性。
此外，CAD还能够帮助设计人员进行模型制作、结构分析、性能测试、动力仿真等操作。
这些操作能够使设计人员根据客户的需求快速制作出高质量的产品。
二、机械工程的制造机械工程中的制造是指使用加工工艺将设计人员通过CAD软件制作的设计图纸转化为实际的产品。
在制造过程中，CAD技术可以通过数控技术控制加工，使得制造的精度和效率都得到了提高。
这种数控加工技术可以根据CAD中的数值指令，实现自动控制机床操作的功能。
CAD还可以进行各个工序的设计，为机械加工提供数值化支持，如数控操作、装配和检测等。
三、机械工程的生产机械工程中的生产是将制造出的零件和部件进行加工和组装，实现最终产品的制造。
CAD技术在生产方面也能够起到很好的作用，它可以通过设计和模拟，指导工人进行操作和组装，从而提高产品的质量和生产效率。
此外，CAD还可以用于产品的材料成本、加工成本、人力资源成本和时间成本等评估和控制，以及对产品进行维修和升级。
总之，CAD技术在机械工程中的应用已经渗透到了设计、制造和生产的各个环节。
它不仅能够提高工艺水平，降低生产成本，还能够提高制造产品的质量和效率，满足客户的需求并提高市场竞争力。
因此，掌握CAD技术在机械工程中的应用非常重要，它不仅可以提高机械工程师的职业素质，还可以为机械行业带来更好的产业发展和经济效益。
计算机辅助设计在机械设计中的应用分析【摘要】随着科学技术的不断进步发展，越来越多的新技术开是在各个领域中被使用。
然而在机械设计领域也不例外。
目前，计算机辅助设计在机械设计中应用的非常广泛，为机械设计提供了许多便利。
计算机辅助设计在机械设计中的应用缩短了产品的开发周期，给企业带来了更多的经济效益。
根据本人的一些经验，谈谈对计算机辅助设计在机械设计中的应用的一些简单看法，与大家共同进行交流，希望能对大家有所帮助。
【关键词】计算机辅助设计；机械设计；应用分析1.前言计算机辅助设计是指通过计算机使用一些绘图软件来帮助设计师进行机械设计。
原本的机械设计中都是通过手绘来完成图纸的绘制，通过计算机来进行图纸的绘制节省了大量的时间，大大的提高了工作的效率。
利用计算机软件，也便于设计师进行一些其它的操作，使得设计更加的合理，也方便于设计师对设计的产品进行修改，从而使得设计的产品具有更高的质量。
另外，在计算机上设计师还可以对设计的产品进行模拟，从而保证产品的合理性。
2.计算机辅助设计在机械设计中的重要性机械设计的步骤相对比较复杂，通过计算机的使用，机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成。
通过计算机辅助的帮助，我们可以把一些相对比较复杂的工作由计算机来做。
比如，零件动力、强度的测试等。
这对设计的合理性和设计的效率都有着非常大的帮助。
计算机辅助设计经过多年的进步和发展，技术等各方面也相对比较成熟，目前广泛应用于机械设计中，对机械设计起着非常重要的作用，对机械设计的进步和发展也有着非常重要的意义。
3.计算机辅助设计在机械设计中主要应用的方面计算机辅助应用虽然在机械设计中应用的非常广泛，但由于目前等一些相关因素的影响，计算机辅助设计主要应用在以下几个方面。
3.1二维绘图方面的应用绘图是机械设计中一个非常重要的方面，一直以来都是由设计师手工进行绘制，这就浪费了大量的时间，从而使得工作效率大大降低。
而通过计算机，我们就可以来利用一些绘图软件进行操作，如proe、cad等，通过这些软件的使用，可以大大降低绘图的时间，从而使得工作效率提高，绘图的质量也大大提高。
机械工程师的计算机辅助设计与工程分析技能作为一名专业机械工程师，计算机辅助设计与工程分析技能是我日常工作中不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步和发展，计算机在机械工程领域的应用越来越广泛，为我们提供了更高效、精确的设计和分析工具。
在这篇文章中，我将探讨机械工程师如何利用计算机辅助设计和工程分析技能来提高工作效率和质量。
首先，计算机辅助设计（CAD）是机械工程师最常用的工具之一。
通过CAD 软件，我们可以将设计想法转化为具体的图纸和模型。
相比传统的手绘设计，CAD具有更高的精度和可编辑性。
我们可以通过CAD软件绘制出各种机械零件和组件的三维模型，进行装配和运动仿真，从而更好地理解设计的可行性和效果。
CAD软件还提供了强大的设计分析功能，例如结构强度、热传导、流体力学等。
通过在CAD中应用这些分析工具，我们可以评估设计的可靠性和性能，发现潜在的问题并进行优化。
例如，在设计机械结构时，我们可以使用有限元分析（FEA）来模拟和评估结构的强度和刚度，以确保其能够承受实际工作条件下的负载。
除了CAD，计算机辅助制造（CAM）技术也在机械工程中发挥着重要作用。
CAM软件可以将CAD模型转化为机器可识别的指令，实现自动化的数控加工。
通过CAM，我们可以将设计好的零件和组件直接转化为机器加工所需的刀具路径和加工参数，提高制造的精度和效率。
CAM还可以帮助我们优化加工过程，减少浪费和成本。
此外，工程分析软件也是机械工程师必备的技能之一。
工程分析软件可以帮助我们模拟和分析各种工程问题，例如流体力学、热传导、结构强度等。
通过在软件中建立合适的模型和应用适当的物理方程，我们可以预测和评估工程系统的性能和行为。
这对于设计新产品、解决工程问题以及优化现有系统都非常重要。
除了CAD和工程分析软件，编程技能也是机械工程师必备的技能之一。
编程可以帮助我们自动化重复性任务、开发自定义工具和算法，提高工作效率。
例如，我们可以使用编程语言来开发脚本，自动化CAD操作，批量处理数据等。
浅论计算机辅助技术应用于机械设计与制造中的价值论文在机械设计制造领域内通过对计算机辅助技术的应用, 能够实现对传统机械设计制造缺陷的有效弥补, 同时还可在这一根底之上开展优化创新, 来确保机械设备能够建构于立体三维图像之上, 并促进对机械设计方案的改良与完善, 使得机械制造实现更加合理、有序、流畅的生产制造, 并最终促成对机械产品性能质量的全面提升。
据此说明, 计算机辅助技术和机械设计制造相结合有着重大的现实意义。
从目前机械设计制造行业的开展现状来看, 机械设计制造也逐步朝向着自动化的方向所开展。
对此, 实现对机械设计制造水平的全面提升, 应用以计算机辅助技术将至关重要。
现将计算机辅助技术应用在机械设计制造过程中的优势价值展开具体分析。
2.1 方便设计制造修改以往的机械设计制造过程相对较为繁复, 并且在设计阶段也更易产生意外问题, 一旦出错进行修改将十分麻烦, 同时还会额外消耗大量的人力、物力。
而通过在机械设计制造过程中应用以计算机辅助技术, 便可实现对机械应用环境、机械性能与结构等多个方面的综合考量, 从而到达更加科学化的设计效果, 应用以各类新型零部件, 来有效弥补传统零部件所存在着的缺陷与缺乏, 由此也便能够实现对机械设计质量的全面提升。
同时在这一根底之上, 相关的设计人员亦可通过对机械设备的实践应用调研, 来对机械的应用性能、平安程度展开充分分析, 并作出优化改良。
2.2 提升设计制造效率与传统机械设计制造相比照而言, 通过对于计算机辅助技术的应用, 能够大幅度精简机械设计制造的设计、计算、制造等环节,并且还可实现对机械三维图像的立体化绘制, 以便能够更加全面、深入的了解并分析在机械设计方面所存在着的缺陷问题, 尽快促进对机械设计方案的优化改良, 以便于为下一步的机械设计与制造打下坚实根底。
从这一角度上来看, 计算机辅助技术的合理化应用, 对于提高机械设计制造效率效果显着。
2.3 提高设计制造质量随着近年来机械设备的应用范围愈发广泛化, 及其在机械设计制造领域内的重要性不断提高, 人们也对于机械产品本身的应用性能提出了更为严苛的标准要求。
机械工程中的计算机辅助设计与优化机械工程是一门既古老又创新的学科，它的发展与人类社会的进步密不可分。
在过去的几十年里，计算机在机械工程中的应用发生了翻天覆地的变化。
计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助优化（CAO）技术的兴起，极大地提高了机械工程师的工作效率和产品质量。
本文将探讨机械工程中计算机辅助设计与优化的应用和优势。
首先，计算机辅助设计在机械工程中扮演着重要的角色。
传统的机械设计依赖于手工绘图和模型制作，工作量庞大且容易出错。
而CAD技术的引入，使得机械工程师能够通过电脑软件进行设计，极大地提高了设计的准确性和速度。
CAD系统具有丰富的功能，例如绘图、尺寸标注、装配和仿真等，这些功能大大简化了设计过程。
此外，CAD系统还可以将设计文件保存为电子格式，方便了版本控制和协作。
通过CAD技术，机械工程师能够更好地掌握设计细节，提高设计可行性和可靠性。
其次，计算机辅助优化为机械工程师提供了更多的可能性。
机械系统的优化通常涉及多个变量和约束条件，这使得传统的数学方法变得复杂和耗时。
然而，CAO技术的出现，解决了这个问题。
CAO技术基于计算机模拟和最优化理论，通过对系统的建模和仿真，自动搜索最优设计。
与传统的试错方法相比，CAO技术能够更快地找到最佳设计，从而节省时间和成本。
此外，CAO技术还可以考虑多种设计方案和限制条件，提供更多的选择和决策支持。
通过CAO技术，机械工程师能够更好地优化设计，提高系统性能和效率。
除了CAD和CAO技术，机械工程中的计算机辅助设计与优化还涉及其他方面的应用。
例如，虚拟现实（VR）技术在机械设计中的应用越来越广泛。
VR技术结合CAD系统，能够为机械工程师提供更真实的设计环境和交互体验。
通过VR技术，机械工程师能够更好地评估设计的可行性和用户体验。
此外，人工智能（AI）算法在机械工程中也有广泛的应用。
AI算法可以分析大量的数据，发现隐藏的模式和规律，并为优化提供参考和建议。
机械设计基础机械系统的计算机辅助设计机械设计基础：机械系统的计算机辅助设计摘要：本文探讨了机械系统的计算机辅助设计在机械设计中的重要性以及其应用。
首先，介绍了计算机辅助设计的概念和历史背景，然后详细阐述了机械系统的计算机辅助设计方法和流程，包括三维建模、数据分析与优化以及仿真验证等。
接着，讨论了机械系统的计算机辅助设计在提高设计效率、优化产品性能和降低生产成本方面的优势。
最后，针对目前机械设计领域的挑战与发展趋势，提出了进一步推进机械系统的计算机辅助设计应用的建议。
1. 引言机械系统的计算机辅助设计是现代机械设计中的重要组成部分。
随着计算机技术的迅速发展，计算机辅助设计在机械设计领域的应用越来越广泛。
本文将深入探讨机械系统的计算机辅助设计方法与应用。
2. 计算机辅助设计的概念与历史背景计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）利用计算机技术辅助进行产品设计和制造过程中的各个环节。
它以计算机为工具，实现对产品的设计、分析与验证，并辅助制造过程中的工艺规划与优化。
计算机辅助设计最早起源于20世纪50年代，当时主要用于实现机械图纸的数字化和自动绘制。
随着计算机硬件和软件技术的不断发展，CAD系统的功能不断扩展，从二维到三维建模，并逐渐发展出机械系统计算机辅助设计。
3. 机械系统的计算机辅助设计方法与流程机械系统的计算机辅助设计包括三维建模、数据分析与优化以及仿真验证等步骤。
3.1 三维建模三维建模是机械系统计算机辅助设计的基础。
通过使用CAD软件进行三维建模，可以直观地表示机械系统的几何形状和零部件间的关系。
三维建模不仅能提供完整的设计信息，还可以进行装配和运动仿真等操作。
3.2 数据分析与优化数据分析与优化是机械系统计算机辅助设计的重要环节。
通过对机械系统进行数据分析，可以评估其性能、可靠性和可制造性等指标，并基于此进行优化设计。
常用的数据分析方法包括有限元分析、动力学分析等。
对计算机辅助机械设计的认识
计算机辅助机械设计的含义
计算机辅助机械设计(Computer Aided Machine Design)就是指计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)技术在机械设计过程中的应用,以计算机作为工具,将人的创造性思维与计算机的高速数据处理、数据存储等功能相结合,完成对产品或工程的设计、绘图、工程分析与文档制作等,并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的设计活动的设计方法,属于汁算机辅助设计技术的主要应用领域之一。
计算机辅助机械设计目前从功能上一般可以归纳为辅助设计人员进行初步设计与方案决策、性能分析与模拟仿真、交互式或自动绘图等,它贯穿于机械设计的各个阶段。
充分利用计算机数值运算速度快、存储信息量大、图形图像显示逼真等特点,可以大大减轻机械设计人员的没计工作量,加快设计进度。
科。
从机械设计的观点来瞧,计算机辅助机械设计就是众多机械设计方法中的一种,它利用计算机系统辅助完成机械设计任务,属于机械设计范畴;从另一角度瞧,由于现在的常规设计方法已经相当成熟,计算机辅助机械设计不就是去研究常规机械设计方法本身,而就是研究机械设计软件的开发方法,也就就是研究计算机系统中的软件开发这一组成部分,属于软件开发范畴。
因此,计算机辅助机械设计就是一门交叉学科或边缘学科,就是机械设计学科与软件设计学科相互交叉而形成的一门学科,产生了诸如“组合式设计”技术、“数据接口”技术、“参数传递”技术等新兴技术内容。
计算机辅助机械设计的功能
计算机辅助机械设计的任务就是开发集设计计算、资料处理、数据管理及自动绘图等多项功能于一体的应用软件。
下面简要介绍目前计算机辅助机械设计常用的部分功能。
一、初步设计
1.设计计算机械设计过程中经常需要进行大量的初步设计计算与校核计算,如主要几何参数计算、受力分析、强度与寿命计算、刚度计算等,都涉及大量的数值计算。
对于这些常规的重复性的设计计算工作,由计算机辅助来完成这些计算量,可以使设计人员从繁重的计算工作中解脱出来。
由于初步设计与校核计算涉及范围广,涉及行业较多,目前设计计算方面的应用程序大多针对性较强,还没有形成比较通用与完整的软件包。
2.优化设计机械设计过程中,经常需要设计人员根据给定的设计条件与功能要求肘机械零件的许多主要参数进行数值选择。
不同的数值组合,对机械零件的功能乃至整个计算机辅助机械设计的机械系统的性能影响极大,设计人员非常希望在众多选择中确定一组趋近合理的最好的主要参数。
优化设计技术就就是利用计算机的极高的运算速度完成“选择一评价一再选择”的过程,直
至得到趋于最好的结果。
目前的优化设计技术已经形成比较完整的原理与算法,设计者的主要任务就是将具体的机械设计问题模型化,即建立优化设计数学模型,便可以选择算法甚至程序很快得出结果。
3.设计资料查询机械设计过程中需要引用与查询大量的标准、规范、性能等基础数据。
“数据库管理”技术就就是利用计算机的存储信息量大、查询速度快的特点,将这些基础数据按照一定规则组织存储在计算机中,可以结合知识库与推理机提供快速的推理、判断、检验与查询等手段,使设计者能够方便快速地得到这些数据。
目前已经形成了比较成熟的通用数据库管理与工程数据库管理软件系统,随着机械设计数据库的逐渐丰富与完善,设计资料查询将变得方便快捷。
4.结构设计机械设计过程中需要进行大量的结构设计与图形绘制,这就是设汁人员常规繁重的设计工作。
利用计算机的几何造型功能,设计人员通过人机交互可以直观与快速地进行机械结构的三维设计,并能够很方便地修改。
目前已经出现了许多比较成熟的几何造型软件,它们都提供三维几伺建模工具,可以快捷方便地生成各种机械结构。
对于成熟的机械零部件结构,可以建立参数化图形库,设计者只需输入少量的特征数据,由计算机完成结构类型选择、结构尺寸计算、图形生成、干涉检验等工作。
甚至借助快速成型机,可以得到零部件的实物模型,使设计者在设计阶段便可以观察到产品的最终结构形状。
二、性能分析与模拟仿真
1.运动仿真机械设计过程中要对机械的运动方案进行设计,需要了解机械在各个瞬时的运动特性,这些工作涉及大量的运动分析数值计算。
利用计算机运算速度快与直观的图形显示功能,可以使设计者清楚地了解各个机械运动的瞬时特性,包括姿态、轨迹、速度、加速度、受力变化情况等。
2.有限元分析有限元分析通过将整个机械结构划分成有限元网格,通过数值计算,可以比较精确地分析机械结构中任意点处的应力与位移等数值,已经被广泛应用于位移分析、应力分析、温度场分析振动分析与仿真等。
目前已经有许多成熟的有限元分析软件,设计者的主要工作就是载荷分析与机械结构的离散化,以及计算结果的分析修正等。
3.可靠性分析。
可靠性分析就就是将设计参数视为随机变量,利用概率统计的理论与方法对机械零部件的可靠度进行分析。
这种分析过程通常需要利用计算机辅助分析的方法来完成。
4,动态分析与仿真动态分析主要就是采用离散有限元方法,分析机械系统本身的各阶固有频率,阻尼特性、对应于各阶固有频率的振型与机械系统在动载荷下的响应等,为机械系统振动特性分析与动强度分析提供依据、5.外观设计与仿真利用真实感三维造型技术进行机械产品的外观造型设计与仿真,可以直观获得最终产品的视觉效果;利用计算机仿真技术可以进行机械产品外观的气体动力学、液体动力学分析与三维温度场分析等。
三、交互式与自动绘图
1.交互式绘图一般的交互式绘图软件都提供基本的工程图样绘制工具,使设计者可以完成二维工程图样的绘制工作,并提供增添、修改与尺寸标注等功能。
2.参数化零件图库对于一些成熟的零部件,其结构原理相同,只就是各部分尺寸大小不同,可以建立参数化零件图库。
设计者利用参数化零件图库只需输入少量数据,便可由计算机自动生成相应的设计图样,有些软件还具有自动拼接分析功能,使各个局部图样相互拼接成较大图样。
3.图样自动生成通常指根据设计结果自动生成工程图样,包括由机械结构的三维造型自动生成二维工程图样。
计算机辅助机械设计的特点
1、利用三维计算机辅助设计完全符合设计者的设计思维过程。
2、设计者可以直接在计算机上建立全参数化的三维模型,直观、完整地反映出设
计者意图。
3、设计者可以直接在三维模型上进行讨论、修改、更新,并建立其完整的三维模
型数据。
4、设计者对所建立的三维模型可直接进行应力分析、应变分析,制作质量的品质
分析、空间运动分析、装配干涉分析,NC加工分析,外观色彩与造型效果评价及商品广告造型与动画生成等。
5、可以直接由三维模型生成产品二维工程图样。
计算机辅助机械设计的意义
1、彻底的改变了传统的设计手段,实现了产品设计的革命性变化。
2、提供了可供下游CAE(计算机辅助工程分析)、CAPP(计算机辅助工艺规划)、
CAM(计算机辅助制造)、PDM(产品数据管理)、ERP(企业资源计划)使用的产品三维数字化模型,就是计算机辅助机械设计成为计算机集成制造系统(CIMS)工程的核心。
3、有效的提高了企业的创新能力,缩短了产品的开发周期,提高了产品的质量,从
而增强了企业的竞争能力。
计算机辅助机械设计的发展
科学技术的突飞猛进使应用计算机进行产品开发的设计方法与设计手段不断更新,而产品的需求向个性化、多样化方向发展,要求开发周期短、上市时间快,对计算机辅助机械设计提出了新的要求,也决定了计算机辅助机械设计的发展方向。
1、三维化
三维模型能够直观全面的反映设计者设计意图,设计者可直接在三维模型基础上进行零件装配、干涉检验、有限元分析、运动分析等高级设计工作。
2、参数化
将产品模型的参量便量化,就是参数之间建立一定的约束关系,这样可以通过
软件中的尺寸驱动方法修正与控制产品几何形状,从而生成产品的精确模型,同时实现设计数据的相互关联。
3、智能化
机械设计活动中很多工作就是非数据、非算法的,她需要根据设计人员的经验与知识做出判断与决策。
可将人工智能技术、专家系统技术等应用于CAD系统中,形成智能的CAD系统,使其具有推理、联想与判断功能,从而解决那些之前必须由专家才能解决的设计问题。
4、集成化
集成就就是向企业提供产品一体化的解决方案,实现产品设计制造系统数据的共享。
CAD处于产品生命周期管理中的源头,要提高系统的集成,就要进行产品设计信息、设计过程、设计资源、设计技术、设计方法、设计管理、设计人员等的集成。
5、网络化
应用网络技术,可以使产品设计人员、工程技术人员以及供应链上各个合作伙伴、客户与企业等通力协作,连成一个设计、生产、制造、销售网络,便于协同作业。
6、并行化
应用并行化设计方法可以使产品开发人员从一开始就考虑到产品从概念设计到消亡的整个生命周期的所有因素,可以并行地、集成的实现产品需求分析、设计、开发、加工及其销售等环节,实现信息流的双向及设计制造中各种问题的协同解决。
7、标准化
随着CAD系统的网络化与集成化,越来越多的用户需要将产品数据在不同应用系统间进行交换,制定各种产品设计、测评与数据交换的标准势在必行。
应用这些标准,能完整表达产品信息,并独立于具体应用软件,允许采用不同的实现技术,便于产品数据存取、传输与归档,保证在多种应用与不同系统中的一致性。
