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)計更加的準確和合理，還能對出現(xiàn)的錯誤進行及時的更改，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帧６嬎銠C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)常遇到一些標準化的零件或者一些只是尺寸方面和標準化零件不同的零件，這樣我們可以把標準化的零件編入庫中，進行應(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

采用實體造型進行機械設(shè)計時，通過計算機對實體造型進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)計進行調(diào)整。采用以往的方法進行修改，修改起來非常麻煩。而在計算機輔助下進行設(shè)計，我們可以方便的對零件進行修改，還可以把零件放在裝配環(huán)境中進行試驗，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行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，通過計算機輔助還可以對某些零件的運動進行展示，這樣我們就可以對某些不合理因素進行處理。 通過計算機進行演示，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

[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.