CAD技術在機械工程設計中的應用探究

谷野

摘要：傳統(tǒng)的機械工程設計圖形處理能力較弱，計算精確度不夠，而機械工程設計的工作量較大，工作流程較復雜，這些因素導致所設計的產品質量不達標，設計人員工作效率低下，不能確保在規(guī)定時間內完成設計任務，間接性增加了企業(yè)運營成本。在機械工程設計中應用CAD技術，能夠解決傳統(tǒng)設計中存在的問題，因此有效應用該技術具有一定的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：CAD技術;機械工程設計;精確度

機械工程設計工作會因為多種因素的影響出現(xiàn)設計效率低下或者是設計質量不合格等問題，這對于機械工程的具體實施有顯著的影響，所以強調設計實踐中的不利因素控制有突出的現(xiàn)實意義。就當前的機械工程設計實例分析來看，CAD技術在設計中的應用可以有效地解決不少問題，實現(xiàn)設計效率的提升和質量的提高，所以，為了進一步提升機械工程設計的整體效果，推廣CAD技術的具體應用，做相關的分析與討論有突出的現(xiàn)實價值。

一、CAD技術在機械工程設計中的優(yōu)勢

（一）縮短設計時間

CAD技術在機械工程設計中的應用，極大地保證了設計的科學性，同時運用CAD技術展開相關設計工作時，在很大程度上提高了實際的設計水平，減少了零件之間相互不匹配問題。與傳統(tǒng)人工計算模式相比較而言，CAD技術的運用，彌補了傳統(tǒng)模式的不足，在保證設計時間減少的同時，減少了人為因素造成的缺陷，這也是CAD技術在機械工程設計中應用的最大優(yōu)勢。除了上述優(yōu)勢外，運用CAD技術還可以實現(xiàn)對設計方案三維立體預覽。通過當前設計方式，有助于對于方案進行直觀審核。除了立體預覽之外，通過發(fā)揮CAD技術的應用優(yōu)勢，做到對機械設計零件進行安裝模擬，有效的保證了設計的可實施性，最大程度上避免設計產品出現(xiàn)無法實施的問題而導致重新設計制作。

（二）促進機械設計產品質量的提高

隨著科學技術不斷的快速發(fā)展，CAD技術隨之得到了不斷完善，同時在機械工程設計領域得到有效的運用，并發(fā)揮其關鍵的作用。在機械工程設計過程中，設計者運用CAD技術對設計產品進行有效的處理，使得機械設計產品質量得到了提升，從而滿足了市場對高質量產品的需求。與傳統(tǒng)意義上的機械設計理念相比較而言，CAD技術設計理念更加優(yōu)化，致使在該技術支持下的產品質量更高。在機械工程設計過程中，要想實現(xiàn)整體設計質量的提升，應當側重于CAD技術精準高質設計，只有保證當前設計工作的開展，才能夠保證實現(xiàn)其設計結果的最優(yōu)化。

（三）促進機械產品的多元化

根據相關數(shù)據調查顯示，運用智能計算機進行輔助設計，其取得的設計效果遠遠超過于傳統(tǒng)人工設計效果，并且設計結果相對更為精準化。同時，運用CAD技術進行機械工程設計工作，克服了傳統(tǒng)人工設計的弊端，實現(xiàn)了其無法實現(xiàn)的設計方案。在機械工程設計過程中，設計者運用CAD技術開辟了設計的新模式，開拓了設計的新思路，致使設計者實現(xiàn)了之前無法實現(xiàn)的設計目標，促進了機械工程設計行業(yè)發(fā)展的多元化。

二、以。技術在機械工程設計中的應用

（一）在機械工程設計建模中的應用

隨著CAD技術的不斷升級和更新，其在機械工程設計中的應用更加深入，在計算機輔助建模中運用該技術，以保障機械工程設計質量。在具體應用CAD技術進行建模的過程中，需要滿足以下方面的要求：首先，由于參數(shù)是建模的基礎，只有確定具體參數(shù)與三維CAD要求相符合，才能保證所建模型具有一定的準確性。其次，在借助三維CAD軟件進行建模時，設計者可以通過個人構想將三維模型構建出來，確保所構建的模型在尺寸、結構等方面的精確度，間接性提高模型設計的水平。同時，可以借助三維CAD軟件檢測原始設計中存在的缺陷，這樣便于及時對設計進行調整，促使設計質量的提高。

（二）在機械工程設計繪圖中應用

CAD技術最早應用在計算機輔助繪圖中，主要是因為傳統(tǒng)的手工繪圖工作量較大，繪圖人員繪圖效率不能跟上其他環(huán)節(jié)工作的進度，一定程度會造成工期的延誤，在人工繪圖過程中容易受到人為因素的影響，所繪制的圖紙存在一定誤差。同時所用的圖紙容易受到外部因素影響，比如圖紙受潮后，所繪制的設計圖質量無法保證。

借助CAD技術進行輔助繪圖，由于該技術中擁有大量的圖形庫和繪圖口令，可以依據繪圖要求輸入繪圖口令進行操作，使所繪制的圖準確性得以提升，并且采用該技術進行繪圖，工作流程得以簡化，使繪圖人員的工作量減少，在保證繪圖質量的基礎上繪圖效率有所提升。同時，采用該技術進行繪圖，能夠避免人為因素和外部因素對繪圖質量的影響，使所繪制的圖紙美觀和清晰度能夠有效保障。

（三）利用CAD技術完成對機械工程設計的結構優(yōu)化和可行性分析

從目前的資料統(tǒng)計來看，利用CAD技術可以實現(xiàn)對機械零件的結構分析和力學分析。從現(xiàn)實分析來看，零部件的結構問題或者是受力問題，即使微小也會對零件的具體應用產生影響，所以在設計實踐中，利用CAD技術對具體的零部件結構和受力進行檢測分析，實現(xiàn)相應優(yōu)化，這樣，零部件的設計整體效果會進一步提升。

（四）（沙幼]技術的智能化

目前CAD技術在機械工程領域的智能化，主要體現(xiàn)在結構優(yōu)化與工程分析方面。設計人員在進行零部件設計時，要想實現(xiàn)整體設計水平的提升，必須注重零部件動力分析與結構優(yōu)化。其中當前這項技術在動力學分析與有限元分析的基礎上，成功的做到了無障礙對接ansys等有限元分析軟件。在機械工程設計過程中，當設計人員完成三維模型設計后，根據實際設計的需要，應當將其導入到有限元分析軟件中，通過軟件對其零部件模型進行動力學分析與結構優(yōu)化。

三、結束語

在機械工程設計中應用CAD技術，能夠讓所設計的產品充滿新穎度，設計、繪圖等流程有所簡化，一定程度上讓設計人員的雙手得以解放，在保證設計符合質量要求的基礎上，實現(xiàn)了設計工作效率的提升，可為整個機械工程行業(yè)的發(fā)展注入新的生命力。

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