机械设计中三维设计软件的应用
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CAXA三维实体设计在机械设计基础教学中的应用【摘要】在机械设计基础课程中应用CAXA三维实体设计技术,将抽象的机械工作原理、运动关系、零件装配转化为直观的视觉表现,并运用团队学习的方式培养学生的技术能力、创新能力和社会能力,为后续课程的学习以及走上工作岗位打下基础。
【关键词】CAXA三维实体设计机械设计基础创新机械设计基础是机电类高职学生必须学习的重要的专业基础课之一,是继机械制图、机械制造基础之后与工程实践紧密联系的一门课程,对学生毕业后从事机械制造、装配、维修等工作有十分重要的意义。
很多教师以往在教学上比较注重讲述常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,往往是忽略学生对整体机构的认知,对零件装配工艺的认知。
然而对于以培养高端技能型人才为目的的高职教育,更应该突出学生应用能力的培养,所以综合大部分高职学生的学习能力、学习方法、理解水平,本着够用、实用的原则,本课程的培养目标应调整为:着力培养通过二维平面图样想象出零件的实物构造的能力;通过装配图能读懂机构的工作原理、明确各零部件的装配顺序的能力;能对原有的构造中不合理的地方做进一步的改进;能在理解的基础上进行一个小范围的设计运用。
为了达到如上培养目标,在教学上一改传统的按各章节顺序授课的方式,采用一个个有突出结构特点的模型、工装、小运动件等带动相关知识的学习。
为了有效解决从图样到实物,再从实物回到图样的正反向思维过程的建立,把CAXA三维实体设计软件带到课堂教学中加以运用,收到了较为理想的教学效果。
一、CAXA软件介绍CAXA实体设计是集创新设计、工程设计、协同设计于一体的新一代3DCAD系统解决方案。
简单易学、快速设计和兼容协同是其最大的特点。
它包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能,其易操作性和设计速度可以有效帮助教师在教学上快速完成零件建模、零件装配、运动仿真等功能,有效帮助学生在有限的时间内快速完整地理解一个基本构造的知识。
三维CAD技术在机械设计中的应用来源:机电在线发布时间:2009-4-16 9:10:49本文就装备制造业的振兴与三维CAD技术在机械设计中的应用谈一点看法,以供业内同行借鉴参考。
一、CAD技术应用的现状所有的设计都要画图,这是因为工程师无法完毅记住自己所作设计中的全部细节(那怕是较简单的),用文字记载也不完整,因此图形表达就是唯一的方法。
这些图首先是给设计者自己看,为了记住和研究设计构思:其次是给别的工程师看,为了互相讨论交流:最后是为了给制造者看,为了将设计意图变成实物。
在设计的全过程中.原始构思是三维(3D)实体,这也是毫无疑问的。
但是,在传统的设计中,这两者之间的信息传递竟然完全依靠二维(2D)的图形表达。
以AutoC AD为代表的2D图形数字化软件对于CAD技术在我国的普及应用起到了重要的作用,也为今天CAD技术的发展奠定了十分必要的技术基础。
然而2D机械CAD技术没能解决传统设计中的一些问题,对提高设计质量的作用有限,那么影响设计质量和效益的一些问题是什么?笔者认为有以下几点:1、复杂的投影线生成对于绘制铸锻件毛坯的零件图,轮廓的相贯线和截交线画不明白,设计师经常在绘制2D图纸时相当头疼。
2、漏标尺寸,漏画图线即使经过几个人的审校,漏标尺寸和缺少线条的现象仍时有发生。
3、应力应变分析修改零件(如连杆)的尺寸是很轻易的,问题是怎么改。
要修改必须进行力学分析,否则这个连杆断了怎么办?国外的产品设计小巧轻,而我们的同类产品设计却傻大粗笨,且刚度不好。
4、数控加工处理经常有这样的情况,按照国外的产品成型制塑料制品,一眼就看出来不一样。
为什么?我们注塑模具没有给出足够的局部收缩鼻。
在这些复杂的三维问题上,依靠传统的2D设计方法无法解决。
5、设计的更新与修改CAD应用中的设计工程治理工作也变得日益重要,有些CAD应用单位,已积累了成千上万张的图纸,而且在继续增多。
这些文件中除了图形信息外,还有大量的设计参数等非图形信息,不仅要治理图形信息,还需要工具软件来处理这些复杂的设计参数治理问题。
UG软件在机械设计中的应用研究UG软件是目前世界上最流行的三维CAD设计软件之一,广泛应用于机械设计领域。
UG 软件具备强大的功能,能够快速、准确地完成机械设计任务。
本文就UG软件在机械设计中的应用进行分析与研究。
1. UG软件的基本功能UG软件集成了三维建模、曲面造型、图形展示、装配体、带有机械制图的全部功能模块,是一个全面的CAD软件。
各个模块功能如下:(1)三维建模:包括几何建模和曲面建模。
UG软件的三维建模功能可以快速创建各种形状的物体。
(2)曲面造型:UG软件的曲面造型功能可以方便地创建平滑的曲面、拉伸和平移操作。
用户可以通过简单的笔画操作快速创建出复杂的曲面。
(3)图形展示:UG软件的图形展示功能可以生成高质量的实时三维视图,可以快速查看和修改设计。
(4)装配体:UG软件的装配体功能可以将不同零件的组合成一个装配体,可以对装配体进行分析,检查相关零件的尺寸和配合情况。
(5)机械制图:UG软件的机械制图功能可以自动生成标准的工程图、动画、剖面图、截面视图、尺寸标注等。
用户只需要配置相关参数即可完成机械制图。
(1)形体设计UG软件可以帮助机械设计师快速创建各种形状的物体,包括立方体、球体、圆柱体等,同时还可以快速创建复杂的曲线和曲面,使设计师能够更加快速地完成产品的外观设计。
(2)装配式设计(3)运动仿真UG软件可以进行机械装置的运动仿真,可以快速推断设备所需要的运动参数,同时还可以检查整个设备的可靠性。
可以通过这种方式减少设计过程中的研发时间和成本。
(4)工艺分析UG软件可以进行工艺分析,分析制造过程中可能出现的问题,从而有效避免一些未知的错误和不必要的浪费。
(5)优化设计UG软件可以对设计进行优化,优化设计可以提高产品的质量和效率,从而增强产品在市场上的竞争力。
3. 结论UG软件是机械设计中不可缺少的工具之一。
UG软件提供了强大的三维建模、曲面造型、图形展示、装配体、带有机械制图的全部功能模块,可以快速、准确地完成机械设计任务,能够使机械设计师更快、更简便地完成设计任务,提高设计效率和精度。
Pro/e软件在机械设计与制造中的应用在机械设计中使用Pro/e软件具有直观、方便的优点,可实现全参数化、变量化设计,并且可以进行静态和动态干涉检测、有限元分析和优化设计,可大大缩短机械设计周期,提高设计效率和质量。
标签:Pro/e软件;机械设计;机械制造应用一、Pro/e软件的介绍Pro/e软件是上世纪美国参数技术公司研发的一种三维工程设计软件,由于三维软件的功能强大,参数化特征成型,使得Pro/e软件在产品零件设计、装配、模具开发产品加工及制造、工业设计、汽车设计制造、玩具等行业得到广泛应用。
Pro/e软件是集Pro/Desinger、Pro/M的造型设计和仿真设计于一体的全方位的3D 设计软件。
可以使设计人员用较短的时间设计开发产品。
下面我们就Pro/e软件的特征和主要模块进行简单的介绍。
主要特性:1、全相关性:所谓全相关性是指Pro/e软件的全部模块是全相关的。
这也就是说,如果在开发某种产品时对某处进行更改,就可以扩展到整个产品的设计中,与此同时,诸如包装体、制造数据以及设计图纸等所有工程文档都会更新。
由于全相关性在开发周期的任一点进行修改却对设计来说没有一点损失,还可以使并行工程成为可能性,所以Pro/e软件可以实现开发后期的某些功能提前发挥。
2、基于特征的参数化造型Pro/e软件的产品的几何模型的构造要素是以设计人员较为熟悉的特征。
而且这些特征都是设计人员较为熟悉的通用机械对象,并且我们可以按照预先设置进行修改。
我们通过给在装配、加工、制造和其他学科领域都使用的特征设置参数,然后再通过参数修改,很容易的进行多次设计叠代,从而实现机械产品开发。
2、数据管理为了实现产品尽快投入市场,我们必须在较短的时间内开发最多的产品,为了达到这样的目标,我们需要更多学科的工程师在同一时间对一个产品进行研发。
基于此,数据管理模块的研发成功使之成为可能。
数据管理模块就是用于管理并行工程中的同一时间进行的所有工作。
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。
三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。
三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工种。
它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展,软件,硬件水平的进一步完善,为三维软件工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计,制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化,集成化、网络化的最优选择。
一、三维软件CAD/CAM发展概况三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。
目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计,交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。
近年来又出现了许多先进技术,如变量化技术、虚拟产品建模技术等。
随着互联网的普及,智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点,使CAD技术得以更广泛的应用,发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。
二、三维软件CAD/CAM的特点一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点:(l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。
三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。
所以无论设计什么类型的三维软件,开始阶段必须提供产品零件的几何形状。
否则,就无法输人关于产品零件的几何信息,设计程序便无法运行。
另外,为了编制NC加工程序,计算刀具轨迹,也需要建立三维软件零件的几何模型。
机械设计中的CAD与CAM技术应用机械设计是现代制造业中非常重要的一环,CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)和CAM(Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造)技术在机械设计领域的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将探讨CAD与CAM技术在机械设计中的应用及其优势。
一、CAD技术的应用CAD技术通过计算机辅助设计软件,将传统的手工绘图过程转化为数字化设计过程。
它的应用可以帮助机械设计师更加高效地完成各种设计任务。
以下是CAD技术在机械设计中的应用方面:1. 参数化设计:CAD软件支持参数化设计,即通过设定一系列参数和公式,实现设计图形的自动更新。
这样,当设计需求变化时,只需调整相应参数,设计图形会自动按照新要求进行更新,极大地简化了设计过程。
2. 三维建模:CAD软件可以创建三维实体模型,设计师可以在计算机上实现对产品的三维立体展示。
这有助于设计师更好地了解产品的结构和造型,并可以进行详细的尺寸测量和碰撞检测,避免在实际制造过程中出现问题。
3. 绘制工程图:CAD软件可以根据三维模型生成工程图,包括正投影图、剖视图、尺寸标注等。
这使得设计师可以更加精确地表达设计意图,同时也方便了制造工序和装配过程的规划。
4. 快速原型制作:CAD技术可以将设计图形输出到3D打印机或数控机床等设备上,快速制作出样件或零件。
这有助于设计师及时验证设计可行性,并提前发现潜在问题。
二、CAM技术的应用CAM技术基于CAD模型,将设计好的产品转化为可供机床等加工设备使用的机具路径和工艺参数。
CAM技术的应用使得机械制造过程更加智能化和高效化。
以下是CAM技术在机械设计制造中的应用方面:1. 制造工艺规划:CAM软件可以根据产品的三维模型,自动生成加工工艺路径和切削条件。
它可以考虑到不同工序的依赖关系和工具刀具的限制,为制造工艺提供合理的规划,减少加工时间和成本。
solidworks在化工中的应用SolidWorks是一款广泛应用于机械设计领域的三维建模软件,然而它在化工领域的应用同样广泛且重要。
本文将探讨SolidWorks在化工中的应用,并介绍其在该领域的几个关键应用案例。
SolidWorks在化工设备的设计和模拟方面发挥着重要作用。
化工设备通常需要经历复杂的流体流动、压力变化和热传导等过程,而SolidWorks可以帮助工程师们准确地建立这些设备的三维模型,并进行各种仿真分析。
例如,可以使用SolidWorks Flow Simulation 模块对化工设备中的流体流动进行模拟,从而优化管道布局和阀门设计,提高设备的效率和性能。
此外,SolidWorks还可以进行热仿真分析,帮助工程师们优化设备的散热设计,确保设备在高温环境下正常运行。
SolidWorks在化学反应器的设计和优化方面也发挥着重要作用。
化学反应器是化工过程中的核心设备之一,其设计和优化对反应过程的效率和产量有着重要影响。
借助SolidWorks的建模和仿真功能,工程师们可以准确地建立反应器的三维模型,并进行流体动力学和传热分析。
通过对反应器内流体流动、温度分布和物质转化率等关键参数的模拟和优化,可以帮助工程师们改进反应器的结构和操作条件,提高反应效率和产量。
SolidWorks还可以应用于化工管道系统的设计和优化。
化工管道系统通常需要满足复杂的流体流动特性和安全要求。
使用SolidWorks 建模和流体仿真功能,工程师们可以准确地分析管道系统中的流体流动、压力变化和阻力情况。
通过优化管道的布局、直径和阀门的设置,可以减小能耗、提高流体传输效率,同时确保管道系统的安全运行。
SolidWorks还可以应用于化工设备的结构分析和优化。
化工设备通常需要承受复杂的力学载荷和温度变化,因此对其结构的强度和刚度有严格的要求。
SolidWorks可以帮助工程师们准确地建立设备的三维模型,并进行有限元分析。
CAD技术在机械工程设计中的应用CAD技术是计算机辅助设计技术的简称,是指通过计算机技术和相关软件来协助人类完成设计、绘图和制造等工程技术活动的一系列技术体系。
在机械工程设计中,CAD技术被广泛应用,它能够大大提高生产效率,优化产品设计,降低成本,提高质量。
本文将从以下几个方面来探讨CAD技术在机械工程设计中的应用。
一、三维模型设计机械工程领域的产品设计执行的是三维模型设计。
经过理论计算和模拟实验后,能够验证设计方案的可行性,并且能够及时发现并解决潜在问题,大大降低了生产成本,提高了产品质量。
CAD技术中的三维模型设计功能能够实现标准件和非标准件的设计和组合,同时能够优化产品外观和结构。
二、数字化分析与仿真CAD技术还能够实现数字化分析和仿真,即使用计算机技术对设计方案进行动态仿真和数值分析,能够更好地优化设计方案,预测产品的性能和稳定性,有效降低产品开发周期和成本。
比如,在机械工程中,可以使用CAD技术对零部件进行强度分析、虚拟装配和运动仿真,从而为制造过程提供重要参考。
三、可视化表达CAD技术不仅可以在计算机上进行产品设计,在产前和产后还可以进行可视化表达,即将设计的三维模型转化为现实物品进行展示,能够更好地展示产品的设计理念和实际效果。
CAD技术也可以将产品模型通过虚拟和实体模型来实现沟通、协调,进而提高产品的设计质量和生产效率。
四、工程图形和技术文件CAD技术还可以用于制作机械制图和技术文件,包括平面图、正交图、立体图、剖面图等,以及加工工艺图、装配图、产品说明书、零部件清单等。
这些文件能够准确描述产品的设计和制造过程,为生产、加工和维护提供了重要的依据和指导。
综上所述,CAD技术在机械工程设计中的应用是十分广泛的。
它能够提高生产效率,优化产品设计,降低成本,提高质量,并且能够实现数字化分析、仿真、可视化表达以及工程图形和技术文件的制作。
随着科技的不断发展,CAD技术还将在未来的机械工程设计中发挥更重要的作用。
三维建模技术在机械产品设计中的应用多年来,我国工业化水平取得了有目共睹的成绩,但是就目前来看还没有本质上的突破,工业化水平技术依赖于传统机械制造技术,新型三维建模技术将会打破传统机械制造技术,取得实质上的成果,目前制约机械制造更好发展的主要因素就是传统机械设备工作功能单一,无法满足工业化高速发展的需求,要想让工业水平真正意义上的提高,要进一步发展机械化水平,解开二维建模局限性的束缚,加大三维建模技术的研究,才能更好的应用在机械技术上。
1 实现三维技术应用和机械设备的设计工作相结合的重要性在过去,传统工业的机械制造中,主要是依赖二维技术。
二维技术为机械制造工作中做出了重要贡献,但是二维技术仍有很多缺陷,其中,最重要的一点就是它所设计出来的机械设备功能很单一,也许过去起到了很大的作用,但是在当今快节奏的时代,这个技术已经相当落后了,无法满足工业化高速发展的需求。
如今我国很多行业机械化水平提高,越来越多的企业选择生产效率较高的技术,相对二维技术,三维技术就满足这一优势,利于企业高速运营、高速生产,提高生产效率。
三维建模技术较二维技术而言,两者存在相关的联系,三维建模技术是在二维技术的基础上,加以整改,让机械制造的功能不再单一,这种整改可以对机械设备的制造实现一种改革,相当于一种自身的改革。
另外,三维建模技术最大的优势就是可以很有效的提高机械制造的效率,大大缩短机械制造的工作时间,为我国工程建设的发展提供所需的供应[1]。
因此,加大三维建模技术的研究,不仅可以为机械制造提供技术帮助、提高生产效率,还为我国机械的工程建设提供整体的发展,对工程建设而言具有重大意义。
2 三维建模技术在机械产品设计中的应用方法研究三维建模技术的研究在机械化机械制造效率中带来了很大的提高,让机械制造功能不再单一,除此之外,三维建模技术的应用也是在机械化的制造中实现了整体改良,实现了机械善品设计技术的提高,让设计理念和所设计的方案整体提高,这样可以让三维建模技术和机械化产品设计的应用实现有效的结合。
三维ProE在机械课程设计中的应用【摘要】在《机械设计》课程设计中应用三维设计软件proe,指导学生进行减速器的结构设计,能够提高学生的空间想象能力,增强教学效果。
【关键词】《机械设计》;课程设计;proe【中图分类号】g7121 引言《机械设计》课程设计是机械类专业学生主要专业基础课程之一,是非常重要的教学实践环节。
通过课程设计,可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《公差与配合》等所修课程的知识进行综合运用。
在课程设计中需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料。
通过课程设计,学生可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。
通过课程设计培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识,是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段,并为以后的专业课程设计和毕业设计奠定基础,在教学计划中具有承上启下的重要作用[1]。
我们学院《机械设计》课程设计选用的题目是通用机械传动装置齿轮减速器--作为设计题目。
在实践教学中,发现由于学生的空间想象能力不足和缺乏工程实践经验,面对传统采用二维设计的减速器图纸,难以想象出减速器的结构,导致学生对自己设计的减速器似懂非懂,影响了设计质量。
而且传统《机械设计》课程设计的设计手段是手工设计、计算和绘图,设计计算繁杂,设计、绘图和修改很不方便。
学生依样画虎,大部分时间和精力用在设计计算和画图上,方案和结构的创新设计考虑的比较少。
随着计算机技术的飞速发展,在机械设计领域的二维设计逐步被三维设计所取代。
proe 是基于windows系统环境下的三维实体建模软件。
该软件在计算机上可实现工业中常见零件的3d建模,并能虚拟其工作原理和装配功能,且形象直观、易学易用。
在课程设计中引入可以使学生了解工业中流行的三维计算机辅助设计软件,密切联系工程实践,将三维建模与二维工程图样及设计过程紧密结合到一起,增强学生使用计算机辅助设计的能力,为学生今后的工作发展奠定坚实的基础。
基于CATIA的机械减振器三维建模的应用CATIA是法国Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件,广泛应用于航空航天、汽车制造等行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,模块化的CATIA 系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要,,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
CATIA提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。
市场上广泛采用它的数字样机流程,从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。
CATIA具有很强的三维实体建模的功能,当用户在草图平面绘制二维图形后,进入零件设计(Part Design)模块,可以通过旋转、拉伸、放样、加肋、拔模等方法生成所需的三维零件毛坯。
同时还可利用参数化约束功能,根据需要随时进行修改。
设计者可以直接针对零件毛坯/进行形体改变,实现了设计过程由"绘图"向"设计"的转变,而且CATIA V5提供的各项具体功能使三维模型的设计更类似于生产加工过程,较好地实现设计与加工的结合。
减震器是连接设备和基础的弹性元件,用以减少和消除由设备传递到基础的振动。
在建筑工程等行业中,设备或管道需要吊装的很多。
可根据工程设备吊装的实际需要选择吊架减振器/(吊式减震器),减振器的使用可以消除固体传声并且有明显的降噪效果。
减震器设计和应用时,须考虑下列五大因素:(1)满足应用减振器的设备对减震器重量和体积的要求;(2)具有一定的减振特性;(3)能承受温度和其他环境条件(温度、腐蚀性流体等)的变化;(4)能承受规定的负载;(5)能提供所需的减振量。
1 减振器各部件的三维建模CATIA采用以草图为基础,生成特征的方式建立模型。
特征建模是一种建立在实体建模的基础上,利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法,直接采用特征建立产品模型,特征的引用直接体现设计意图。
三维建模技术在机械制图课程教学中的应用三维建模技术是一种基于计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)的技术,通过利用计算机软件将实体对象转化为数字模型,实现对物体的精确建模和虚拟展示。
在机械制图课程教学中,三维建模技术的应用具有重要意义。
三维建模技术可以提高学生对机械制图的理解和应用能力。
传统的机械制图教学主要注重于二维图形的绘制,学生通过纸上的绘制来了解物体的各个视图和尺寸,但是却难以真实地感受到物体的三维特性。
而三维建模技术可以将物体以立体形式呈现给学生,使他们能够更清楚地看到物体的各个面,理解物体的三维形状和结构。
通过互动操作和视角调整,学生可以自由地观察和分析物体的各个部分,深入了解物体的组成和功能。
这样一来,学生能够更全面地掌握机械制图的基本原理和方法,提高自己的制图能力。
三维建模技术可以增强学生的创新能力和设计思维。
在机械制图课程中,学生需要通过绘制图纸来表达和传达自己的设计思想。
对于一些复杂的结构和形状,传统的二维图纸可能存在表达不清晰和限制创新的问题。
而通过三维建模技术,学生可以通过多次建模和调整来呈现自己的设计概念,将想法转化为实体模型。
这样一来,学生能够更方便地与设计进行交互,及时发现和解决问题,不断改进设计方案。
三维建模技术还支持对物体进行简化、剖面和动画展示等操作,使学生能够更好地理解和评估自己的设计。
通过这种设计过程,学生能够培养自己的创新思维,提高对机械结构和设计的认识和能力。
三维建模技术还可以拓宽学生的专业素养和应用能力。
随着现代制造业的快速发展,越来越多的企业和行业开始使用三维建模技术进行设计和制造。
通过在机械制图课程中引入三维建模技术的学习和应用,能够提高学生的专业素养和技能水平,增强他们的就业竞争力。
三维建模技术的应用还可以给学生提供更多的实践机会和项目经验,培养他们的团队合作能力和工程实施能力。
学生可以通过设计和制造具有实际问题的产品模型,体验整个设计制造流程,不仅加深对机械制图知识的理解,还能够锻炼自己的工程实践能力。
十大机械应用软件机械应用软件是指能够用于机械设计、制造、测试和监控等方面的软件。
在当今机械行业中,为了提高效率和质量,软件的应用已经成为了必不可少的一部分。
机械应用软件的实用性和普遍性很高,而且具有很强的适应性。
以下是十大机械应用软件。
1. AutoCADAutoCAD是一款著名的机械设计软件,其可从事二维绘图和三维建模等多种功能。
它广泛应用于各种机械制造和设计行业。
其用途包括图纸绘制,设计模型和刻板制造等。
其简单易用、功能强大,因此深受广大机械设计师所喜爱。
2. SolidWorksSolidWorks是由Dassault Systèmes公司开发的一款三维建模软件。
它可应对各种复杂的机械设计和产品开发要求。
其具有高效率、低成本和高品质设计等特点。
不仅能够呈现设计方案的外观,也可以对内部结构和组装情况进行建模和分析,确保产品性能的稳定和安全。
3. ANSYSANSYS是一款流体动力学领域使用最广的软件之一。
它能对机械产品进行先进的分析和仿真。
ANSYS还具有极高的可靠性和高速运行效率。
它可应用于各种行业领域,包括汽车、航空航天、能源和制造等。
4. CATIACATIA是一款大型的CAD软件系统,原产于法国。
它专门用于复杂机械系统的设计和制造。
CATIA支持多种CAD标准,包括平面、曲面和实体建模。
它被广泛应用于航空、机车、汽车制造和建筑等行业。
5. Pro/ENGINEERPro/ENGINEER是由PTC公司推出的三维CAD软件,它提供了完整的设计和分析工具。
Pro/ENGINEER能够帮助工程师们快速设计和优化机械结构。
它是现代机械设计中不可或缺的工具之一。
6. ABACOM LochMasterABACOM LochMaster是一款高效的电路板设计软件,可用于各种机械电器的设计和制作。
该软件可快速绘制多层板、焊线和机械组件,并提供自动检测和错误校正功能。
它广泛应用于电子制造业、计算机开发和各种机械电器领域。
2013年第18期
(总第261期)
咿鞫南 搏誊 NO.18.2013 (CumulativetyNO
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261)
机械设计中三维设计软件的应用
刘国利姜勋祥李亮生
(东莞宏威数码机械有限公司,广东东莞523080)
摘要:机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和
形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。运用三维设
计软件,将零部件建立成三维模型进行分析,使设计目标更立体化、更形象化、更直观、更准确地展现在-&4r]面
前,极大地提高了设计的效率和设计质量
关键词:机械设计;三维模型;SolidWorks;有限元分析;优化设计
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009—2374(2013)1 8—0028—02
在机械设计中,三维设计软件的运用,能够使没计目 标以完全三维模型的形式展现,而设计蕾即可以根据该三 维模型,对零件或者设计元素的相互运动关系进行分析, 这不仅促进了总体设计框架结构的合理把握,而且能够处 理一些细微存在的不足之处,通过j维设计软件有限元分 析技术的应用,可以有效地寻找出设计过程中存在的不足 之处,并予以相应的优化设计,才能尽可能地保证产品的 质量,同时省时省力地进行设计。 1 机械设计中三维软件的选择 在机械设计过程中,常用的三维设计软件有Auto— CAD、SolidWorks、pro/e、UG等等。AutoCAD软件主要 针对的是二维的设计方面,在三维上也涉及到~部分,在 维建模上比SolidWorks、pro/e、UG等稍微差一点,但 是相对一些比较有规则的物体,AutoCAD的功能会显得比 SolidWorks、pro/e、UG等更加具有优势,相对比较稳定, 软件运行也较快。三维设计制作中,SolidWorks、pro/e、 UG均有强大的机械设计功能,拥有针对于机械零件的设 计模块,可以根据所设计的零件不同,进行不同方法的改 进,随时对设计中的零件进行评估分析。通过对其的应用, 能够将一些相对复杂的零件进行绘制,而且还能够便于3D 图和2D图问的转换,同时还能够根据立体图形转成2D三 视投影图。随着SolidWorks、pro/e、UG等版本的不断提高、 性能的不断增强以及功能的不断完善,基本能满足现代企 业机械设计的要求,并已广泛应用于机械设计和机械制造 的各个行业。设计人员可根据平时学习的习惯或擅长来选 择适合自己熟练使用的三维软件。 2机械设计中。三维设计软件的具体应用 在机械设计中运用三维设计软件,首先是对所设计的 产品进行初步建模,做好机械设计前期的准备工作,其次 是对产品建立好的模型组装成整体,将产品的整体模型进 28 行详细解析,对所设计的产品整体有大致的了解,并且通
过设计软件特有的功能,对产品设计过程中存在的细节或
者是一些没有考虑到的问题进行详细分析,对产品设计的
Jr作流程和设计的合理程度进行检验,并南给出的分析结
果,可做相应的调整及优化设计,将不正确的地方予以改正,
最后设计出成品。
以SolidWorks软件为例,其设计过程我们可以分为I一
步来实现:首先是根据设汁目标的各项要求初步建立三维
模型;其次是对初步建立的三维模型进行模拟组装运行;
最后利用软件对设计目标进行模拟分析及合理性检测,从
而达到最终的设计要求。它主要包括机械零件设计、装配
设计、动画和渲染、有限元分析技术、设计优化及钣金制
作等模块,基本满足各种机械设计的需求。此软件采用参
数化设计思路,各工具栏命令之间具有相应的设计关联性,
对零件的设计修改具有快捷、准确、可靠的特点,对零件
的尺寸修改和相似零件的结构设计具有独到的技术优势。
在零件设计模块中所做的更改可以自动、快速、准确地反
映到装配、1=程图等相应关联模块中去,同样,在装配模
型和工程图样中,更大程度地减少设计的出错率,提高了
设计工作的效率。目前,诸如此类的三维设计软件在机械
设计中得到了广泛的运用。
3三维设计软件在机械设计中的优势
三维设计软件具有出图准确、设计方便、效率高、功
能强大、简单易学等众多优势。设计者可自由选择相应的
设计工具和命令,采用最合适的设计方法,直观、方便、
高效、快捷地完成设计任务。
在机械设计中,三维设计软件的有限元分析模块是设
计者最好的设计助手之一。下面简单介绍SolidWorks软件
有限元分析模块。基于SolidWorks COSMOS Works有限元
分析软件的特点及强大功能,对产品结构中进行静态分析,
并为产品结构的优化设计提供可靠依据。COSMOS Works