芻議計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

湖南省瀏陽第一中學 尋 耿

芻議計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

湖南省瀏陽第一中學 尋 耿

近幾年計算機技術的飛速發展使得它在各個領域中的地位越來越顯著，應用越來越廣泛，在機械設計過程中也逐漸地引入了計算機技術。在計算機技術中有一種單獨的輔助設計技術用來輔助各種設計工作，計算機輔助設計技術使得機械設計更加簡單高效。機械設計領域自從有了計算機技術的加入開發周期大大降低，企業的經濟效益大幅度提高，本文簡要介紹了計算機輔助設計技術對機械設計產生的重要作用及計算機輔助設計技術在機械設計中的廣泛應用。

計算機輔助設計技術；機械設計；應用

1.計算機輔助設計技術對機械設計產生的巨大影響

計算機技術自從開發出來就引起了人們的極大關注，并且迅速占領市場，在世界上掀起了一場技術改革風暴，現在計算機技術已經悄然潛入人們生活的方方面面，成為人們日常生活中不可缺少的一部分。而計算機輔助設計技術是指通過程序員編程設計一些繪圖軟件，設計師們利用繪圖軟件進行設計工作。在機械設計中一個大型機械的設計往往需要畫很多的設計圖，傳統的機械設計都是設計師手動繪制設計圖紙，這不但要求設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，如果設計思路中出現了一些誤差，想要修改就要重新繪制圖紙，極大地浪費了設計師的精力，而有了計算機輔助設計技術設計師只需要學習簡單的軟件操作就可以快速完成設計圖紙的繪制，大大地縮短了圖紙的繪制時間，減少了設計師的精力，使工作效率極大提高，并且設計師可以根據自己的思路調整及時地在軟件上進行修改操作，有效提高設計產品的質量，并且設計師也可以通過軟件模擬設計產品，及時發現產品設計中的不足，使設計產品更加合理。機械設計通常需要很多的步驟，傳統的手繪圖紙工作量很大，現在全部可以通過計算機輔助設計技術實現，極大地減少了工作量，提高了工作效率。計算機輔助設計技術經過多年實踐已經相對成熟，在機械設計中大量應用，對機械設計產生了巨大影響。

2.機械設計中主要應用計算機輔助設計技術的方面

2.1計算機輔助設計技術可以有效進行二維繪圖

機械設計中經常會用到繪圖，圖紙在設計中占有重要地位，計算機輔助設計技術可以讓設計師使用一些繪圖軟件繪制圖紙，比如PROE、CAD等軟件都可以有效繪圖，這樣就使得圖紙繪制的時間大大減少，圖紙的質量也可以保證，設計師的工作效率也能得到提高。

2.2使用計算機輔助設計技術進行建模

建立一個漸開線直齒圓柱齒輪參數化模型要經過一下步驟：

（1）漸開線直齒圓柱齒輪參數化模型通常采用的是.prt文件，但是.prt文件有很多模版，不同的行業使用的不一樣，因為不同模版的單位、參數和出圖格式不一樣，因此必須選擇合適的模版；

（2）設置模型參數，主要是齒輪厚度、齒數、變位系數、齒根圓角半徑、壓力角和模數，這些參數都有一個初始值；

（3）根據基圓、節圓和齒根圓等建立一個模型；（4）使用ProE軟件使用方程畫出漸近線。

2.3圖形和符號使用更方便

機械設計通常會使用到大量的符號，設計師需要牢記這些符號，在實際使用過程中還是容易混淆，但是有了計算機輔助設計技術的幫助，我們可以把這些符號編成符號庫儲存在電腦中，使用起來非常方便。并且我們也可以把一些經常使用的標準化零件編入一個庫中儲存起來，繪圖時候稍加調整就可以使用了。

2.4計算機輔助設計技術也可以用在三維造型和工程分析中

傳統手工繪制圖紙的三維立體效果很差，但是計算機處理出來的實體造型效果明顯，立體感覺很強，設計師可以清晰的看出立體構型。計算機也可以進行輔助分析，這樣分析起來更加方便，通?？梢灾瞥蓤蟊砗臀臋n等方便查看。

3.在機械設計中計算機輔助設計技術的優勢

3.1計算機輔助設計技術大大縮短了機械設計的周期

以前設計一個機械往往要花費設計師大量的時間，特別是一些機械零件的幾何結構非常的復雜，用手工繪制圖紙的時候難度很大。計算機輔助技術可以很好地解決這個問題，因為使用計算機軟件可以使用簡單地幾何體組合成復雜的結構，這樣機械設計的速度就能大大提高。

3.2計算機輔助設計技術可以更加方便地設計和修改零件

有時候設計出的零件不能滿足實際情況，因此需要調整零件設計，傳統設計方法修改起來非常麻煩，需要重新進行圖紙繪制，而在計算機軟件中修改非常方便，可以提前試驗零件，確保零件可以滿足實際需要。并且通過計算機軟件我們能夠看到零件設計的過程，可以很容易地看到出現問題的部位，再根據問題進行修改。

3.3計算機輔助設計技術可以看出零件裝配過程

相同的零件經過不同的裝配過程會產生不同的效果，計算機輔助可以把零件裝配后的效果演示出來，可以及時調整錯誤的裝配流程。計算機輔助技術還可以展示出零件的運動，這樣就可以及時地調整其中不合理的部分，使得零件的安裝和調配更加合理，最后提高機械設計的質量。并且計算機輔助設計技術還可以與其他先進技術結合設計出更加完善的作品。

4.結語

綜上所述，計算機輔助設計技術作用巨大，在生活中很多領域都有應用，而在機械設計中的作用也非常突出。計算機輔助設計技術自從應用在機械設計中，極大地提高了設計師們的工作效率，大大減少了設計周期，并且設計出來的作品也更加完善。

［1］王吉明.計算機輔助設計的技術應用探究［J］.科技與創新，2014（21）.

［2］楊洋.計算機輔助設計的發展與應用［J］.信息系統工程，2014（02）.