計算機輔助設計在機械設計中的應用分析

摘 要：在我國信息技術的發展與普及下，計算機技術憑借高效率、多功能等優勢逐漸成為了機械設計行業里的重要技術，為我國機械事業的發展提供了更有利的技術。在以往，傳統的機械設計工作普遍是以紙與筆的繪圖方式進行設計，設計效率較低，常常面臨多處修改與大規模的整改，設計過程較為復雜。在計算機技術得到應有后，機械設計工作不再繁復，設計者能夠利用計算機中的各個設計軟件來完成機械設計過程，并且能夠根據客戶需求隨時進行設計修改，設計效率得到有效提升。對此，為進一步探討該話題，本文對計算機輔助設計在機械設計中的應用展開分析。

關鍵詞：計算機；機械設計；應用分析

計算機技術的輔助改變了機械產品的設計方式，也使得機械行業的設計環節變得更簡化，縮減了設計環節的耗時時長，使設計工作更簡單。在近幾年機械行業步入高速發展階段后，機械產品越來越傾向于智能化，同時對機械設計的水準要求也越來越高，而應用計算機作為機械輔助設計，則能達到機械設計的現代化要求，節省了對人力的大量投入，僅需通過計算機平臺的各個設計軟件如CAD，即可在短時間內迅速完成機械設計的繪圖效率，并且機械設計的各個器件參數也更為精準，機械設計質量更具保障。

1 計算機輔助設計對機械設計帶來的優勢

1.1 能夠有效提升機械設計效率

計算機技術最大的特點在于高效率，通過應用計算機技術輔助機械設計，能夠使機械各個配件的復雜造型得到立體展。同時，在計算機軟件中的布爾運算軟件的應用下，能夠使幾何造型自動形成連接線，機械設計效率極高，也有效減少了機械設計環節對人力的投入，工作強度較低，設計周期也無需長時間等待，縮短了設計時間。另外，計算機軟件中的CAD系統也能使機械設計過程更科學化，當生產商需開發新型機械產品時，設計者可基于以往的機械產品上對部分結果與組合零件進行重新設計，其余相同的零件則可不進行修改，這樣的設計方式有效改變了以往設計效率低的問題。另外，計算機的各個軟件還能夠實現組合設計，應用機械產品的不同的零件結構進行重新組合，從而得到新型機械產品。

1.2 使零件設計更方便

計算機輔助設計的技術主要是通過各種軟件技術來完成設計操作，這使得機械設計的設計方式更多樣化，設計者可根據與產品相似的機械配件來設計新型零件，機械設計方式更方便，且設計過程也更快捷，有效避免了機械單獨設計存在的誤差問題或配件之前不兼容問題。如，在機械裝配過程中，設計者可根據箱體的面積和要求來快速的設計出與其相匹配的箱蓋，而裝配零件時，可通過配備器來配對已裝配的零件，只需用計算機對每個配件命令進行點擊即可了解配件的安裝方式。此外，機械產品在進行局部修改時，也可通過計算機的在線修改來快速完成修改過程，也可通過命令查找來點擊各個零件迅速完成修改。

2 計算機輔助設計在機械設計中的應用

2.1 在機械設計繪圖中的應用

在以往，機械設計的繪圖方式主要是以紙與筆手繪為主，設計效率低，且設計質量也較差，各個參數難以準確的表達出來。而在計算機的輔助應用下，設計者可通過計算機技術的各個繪圖軟件來按照要求進行設計，這些設計軟件功能十分強大，包含了各種繪圖工具、繪圖符號等，設計者可在設計過程中有效的應用各個工具進行繪圖，設計者還能在計算機屏幕上自由切換不同的機械設計圖紙，隨意轉換各個機械圖，設計效率更高，繪圖過程也得到有效簡化。另外，機械產品的各個零件結構非常復雜，每個結構也包含了許多復雜的參數，設計者在應用計算機輔助設計時能夠使各項參數更準確，繪圖更精致，質量更高，有利于制造商的標準生產，對設計誤差也有減少作用[ 1 ]。

2.2 在機械三維造型設計中的應用

機械設計的三維造型設計主要是通過計算機的軟件技術處理完成，該設計方式能夠改變以往機械設計存在的不真實、抽象等問題，能夠使機械產品的整體造型及結構都以客觀的方式呈現，以直觀化和立體化的形象展示機械各個結構及細節。該技術的應用需要設計者對機械產品做到詳細了解，熟悉各個零件參數，并對設計要求進行仔細觀察與分析，再應用繪圖軟件如CAD，來設計機械造型。三維造型設計最大的特點在于能夠使圖像以透明方式呈現，各個結構更立體化，設計者能夠立即查找出設計中的各個問題，對其進行準確修改，設計效率大大的提升。設計者若在設計化過程中遇到許多問題時，也可利用文檔方式對各個設計問題進行備注，使設計者在下次設計時能夠了解問題的所在，方便改正[ 2 ]。

2.3 軟件圖像和符號的應用

設計者在應用計算機進行機械輔助設計時，可充分利用軟件中的各個符號與圖形優勢，例如，設計者在采用CAD軟件設計機械產品時，設計者可將符號和圖形編制在一起，在繪圖過程中省去了查找圖形的時間，能夠隨時調動各個圖形進行設計。同時，在機械設計時，還會遇到許多不規范和不統一的零件，對此，設計者可在此之前將零件進行編制，存入零件庫內，在設計時根據需求隨時調用各個零件[ 3 ]。

3 結語

綜上所述，計算機技術不僅功能強大，操作過程也十分簡單與快捷，且在近幾年設計行業對計算機軟件的頻繁應用后，計算機的各個設計軟件也得到了良好開發，為機械行業及其他行業都帶來了良好的發展渠道。在機械設計領域中，設計者首先要面對的是改變傳統的設計方式，認識和了解計算機技術的各項設計優勢，攻克各個設計難點，并創新設計理念，結合現代技術完成高效率、高質量的機械設計，使機械行業能夠設計出更優質的機械產品，促進機械行業的發展。

參考文獻：

[1] 李國棟.計算機輔助技術在高職院校機械設計教學中的應用分析[J].中華少年，2016，22（35）：235.

[2] 胡玉平.計算機輔助技術在高職院校機械設計教學中的應用實踐[J].科技視界，2014，6（32）：244+353.

[3] 宋艷萍.對Auto CAD、3DMAX、Open GL在計算機輔助機械設計中的應用分析[J].電子技術與軟件工程，2015，7（03）：74-75.

作者簡介：

程浩藍（1994-），男，漢族，重慶萬盛人，大學本科在讀，研究方向：機械工程。