芻議計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用

穆偉 胡江 高順程 傅國正

摘要：近年來，我國經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，同時也使得了計算機技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程在不斷加快，計算機輔助設(shè)計主要是利用到繪圖軟件來實現(xiàn)的，能摒棄了傳統(tǒng)的手工繪圖的方法，為圖紙繪制與設(shè)計節(jié)省到大量的時間，從而有效提升到繪圖的整體效率。

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計;機械設(shè)計;重要性;應(yīng)用

1、前言

繪圖設(shè)計的應(yīng)用能夠為機械設(shè)計提供到便利的環(huán)境從而使得設(shè)計更加的準(zhǔn)確和合理，還能對出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行及時的更改，有效確保到機械設(shè)計的質(zhì)量，從而起到了節(jié)約時間和降低成本的主要目的。

2、計算機輔助設(shè)計技術(shù)對機械設(shè)計產(chǎn)生的巨大影響

計算機技術(shù)自從開發(fā)出來就引起了人們的極大關(guān)注，并且迅速占領(lǐng)市場，在世界上掀起了一場技術(shù)改革風(fēng)暴，現(xiàn)在計算機技術(shù)已經(jīng)悄然潛入人們生活的方方面面，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。而計算機輔助設(shè)計技術(shù)是指通過程序員編程設(shè)計一些繪圖軟件，設(shè)計師們利用圖軟件進(jìn)行設(shè)計工作。 在機械設(shè)計中一個大型機械的設(shè)計往往需要畫很多的設(shè)計圖， 傳統(tǒng)的機械設(shè)計都是設(shè)計師手動繪制設(shè)計圖紙，這不但要求設(shè)計師具有良好的繪圖功底， 并且需要消耗大量的時間和精力，如果設(shè)計思路中出現(xiàn)了一些誤差，想要修改就要重新繪制圖紙， 極大地浪費了設(shè)計師的精力，而有了計算機輔助設(shè)計技術(shù)設(shè)計師只需要學(xué)習(xí)簡單的軟件操作就可以快速完成設(shè)計圖紙的繪制，大大地縮短了圖紙的繪制時間，減少了設(shè)計師的精力，使工作效率極大提高，并且設(shè)計師可以根據(jù)自己的思路調(diào)整及時地在軟件上進(jìn)行修改操作，有效提高設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量，并且設(shè)計師也可以通過軟件模擬設(shè)計產(chǎn)品，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的不足，使設(shè)計產(chǎn)品更加合理。機械設(shè)計通常需要很多的步驟，傳統(tǒng)的手繪圖紙工作量很大，現(xiàn)在全部可以通過計算機輔助設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)，極大地減少了工作量，提高了工作效率。計算機輔助設(shè)計技術(shù)經(jīng)過多年實踐已經(jīng)相對成熟，在機械設(shè)計中大量應(yīng)用，對機械設(shè)計產(chǎn)生了巨大影響。

3、計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的重要性

機械設(shè)計的步驟相對比較復(fù)雜，通過計算機的使用，機械設(shè)計的每個步驟都可以通過計算機來完成。通過計算機輔助的幫助，我們可以把一些相對比較復(fù)雜的工作由計算機來做。比如，零件動力、強度的測試等。這對設(shè)計的合理性和設(shè)計的效率都有著非常大的幫助。計算機輔助設(shè)計經(jīng)過多年的進(jìn)步和發(fā)展，技術(shù)等各方面也相對比較成熟，目前廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計中， 對機械設(shè)計起著非常重要的作用，對機械設(shè)計的進(jìn)步和發(fā)展也有著非常重要的意義。

4、計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中主要應(yīng)用的方面

計算機輔助應(yīng)用雖然在機械設(shè)計中應(yīng)用的非常廣泛，但由于目前等一些相關(guān)因素的影響， 計算機輔助設(shè)計主要應(yīng)用在以下幾個方面。

4.1二維繪圖方面的應(yīng)用

繪圖是機械設(shè)計中一個非常重要的方面，一直以來都是由設(shè)計師手工進(jìn)行繪制，這就浪費了大量的時間，從而使得工作效率大大降低。而通過計算機，我們就可以來利用一些繪圖軟件進(jìn)行操作，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，可以大大降低繪圖的時間，從而使得工作效率提高，繪圖的質(zhì)量也大大提高。

4.2圖形和符號的使用

在機械設(shè)計的過程中，我們需要利用大量的符號。如果我們利用計算機輔助設(shè)計，我們可以事先把要用到的符號編輯成符號庫，這樣就可以供我們隨時調(diào)用， 這樣我們進(jìn)行設(shè)計時就比較方便。另外，在機械設(shè)計的過程中，我們還經(jīng)常遇到一些標(biāo)準(zhǔn)化的零件或者一些只是尺寸方面和標(biāo)準(zhǔn)化零件不同的零件，這樣我們可以把標(biāo)準(zhǔn)化的零件編入庫中，進(jìn)行應(yīng)用時只做一些數(shù)據(jù)方面的調(diào)整。

4.3三維造型、工程分析和報表方面的應(yīng)用

采用實體造型進(jìn)行機械設(shè)計時，通過計算機對實體造型進(jìn)行處理將會給我們的設(shè)計帶來很大的方便，通過軟件的處理，可以使得實體造型更加清晰的展現(xiàn)在設(shè)計師的面前。機械設(shè)計中我們所必須要進(jìn)行的分析，我們也可以通過計算機輔助來完成，這將會使得分析更加簡化， 從而提高工作效率。在機械設(shè)計中，有些問題我們需要利用報表和文檔等進(jìn)行特殊的說明， 這些也可以通過計算機輔助來完成。

5、計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢和不足

要想在機械設(shè)計中很好的應(yīng)用計算機輔助，必須要具有結(jié)合實踐的能力，只有能與實踐完美的結(jié)合，才能在設(shè)計中運用好計算機輔助設(shè)計。機械設(shè)計這方面，只有理論和實際能夠很好的結(jié)合，才能設(shè)計出高質(zhì)量的產(chǎn)品。目前計算機輔助的使用給我們帶來了很多的優(yōu)勢，但同樣使用計算機輔助也存在著一些不足，在設(shè)計中，我們必須利用好計算機輔助給我們帶來的這些優(yōu)勢。

5.1計算機輔助的應(yīng)用使得設(shè)計的周期縮短

以前的機械設(shè)計過程中，往往需要很長的時間才能完成，尤其是一些擁有復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)的零件，采用以往的設(shè)計方式，給設(shè)計帶來了很大的困難。而如果我們采用計算機輔助軟件進(jìn)行三維設(shè)計，我們就可以用一些簡單的幾何體組建這些復(fù)雜的幾何機構(gòu)，這樣就大大降低了設(shè)計的難度，從而也使得設(shè)計的周期縮短。另外，采用計算機輔助設(shè)計這些三維設(shè)計時， 還可以對這些零件進(jìn)行重組，從而設(shè)計出其它更加優(yōu)秀的產(chǎn)品。這樣一來，不僅使得設(shè)計的周期大大縮短，還使得工作的效率得到了提高。

5.2計算機輔助的應(yīng)用使得零件的設(shè)計和修改更加方便

在進(jìn)行零件設(shè)計時，難免會出現(xiàn)零件不能滿足一些相關(guān)需要的情況，這個時候，我們就需要對設(shè)計進(jìn)行調(diào)整。采用以往的方法進(jìn)行修改，修改起來非常麻煩。而在計算機輔助下進(jìn)行設(shè)計，我們可以方便的對零件進(jìn)行修改，還可以把零件放在裝配環(huán)境中進(jìn)行試驗，以使得零件符合裝配環(huán)境的相關(guān)需要。在零件環(huán)境中，我們可以方便的看出這個零件設(shè)計的每個步驟， 這樣我們修改起來也就更容易找到問題的所在，計算機輔助的應(yīng)用給零件的修改帶來了相當(dāng)大的便利。

5.3計算機輔助在設(shè)計中的應(yīng)用有利于觀察零件的裝配

在機械設(shè)計中，我們知道采用不同的裝配關(guān)系可以出現(xiàn)不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關(guān)系進(jìn)行演示， 如果不符合相關(guān)要求的裝配關(guān)系， 那么查找器就可以進(jìn)行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進(jìn)行修改。另外，通過計算機輔助還可以對某些零件的運動進(jìn)行展示，這樣我們就可以對某些不合理因素進(jìn)行處理。 通過計算機進(jìn)行演示，這就為我們節(jié)省了產(chǎn)品試驗的費用。另外，計算機輔助的使用還可以使得設(shè)計的質(zhì)量得到提升，計算機輔助設(shè)計中有許多先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，這就使得設(shè)計更加的完善，從而使得設(shè)計的質(zhì)量得到很大的提高。

6、結(jié)束語

綜上所述，計算機輔助設(shè)計會隨著社會的不斷發(fā)展變化而變化，為此設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)計技術(shù)和理念不斷的更新，才能使得自己能夠掌握到最新的技術(shù)和理念，從而讓設(shè)計的質(zhì)量得到提升，只有設(shè)計質(zhì)量得到提高，才能使得設(shè)計的產(chǎn)品能夠滿足到當(dāng)前社會的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]馮威琦. CAD在機械設(shè)計實踐中的應(yīng)用[J]. 中國高新區(qū)， 2019， 000（009）：38.