CAD技術在機械工程設計中的應用探究

谷野

摘要：傳統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，不能確保在規定時間內完成設計任務，間接性增加了企業運營成本。在機械工程設計中應用CAD技術，能夠解決傳統設計中存在的問題，因此有效應用該技術具有一定的現實意義。

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實價值。

一、CAD技術在機械工程設計中的優勢

（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。與傳統人工計算模式相比較而言，CAD技術的運用，彌補了傳統模式的不足，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勢。除了上述優勢外，運用CAD技術還可以實現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，通過發揮CAD技術的應用優勢，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，才能夠保證實現其設計結果的最優化。

（三）促進機械產品的多元化

根據相關數據調查顯示，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，克服了傳統人工設計的弊端，實現了其無法實現的設計方案。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，致使設計者實現了之前無法實現的設計目標，促進了機械工程設計行業發展的多元化。

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，由于參數是建模的基礎，只有確定具體參數與三維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節工作的進度，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化和可行性分析

從目前的資料統計來看，利用CAD技術可以實現對機械零件的結構分析和力學分析。從現實分析來看，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，實現相應優化，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，主要體現在結構優化與工程分析方面。設計人員在進行零部件設計時，要想實現整體設計水平的提升，必須注重零部件動力分析與結構優化。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，實現了設計工作效率的提升，可為整個機械工程行業的發展注入新的生命力。

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