机械工程设计中CAD技术的应用思考

机械工程设计中CAD技术的应用思考

舒悦文     

武汉新世界制冷工业有限公司       湖北省武汉市   430000

摘要：CAD技术是指计算机辅助设计和计算机绘图，利用计算机良好的数字建模和绘图能力，对传统的建筑进行数字化改造。随着 CAD技术在机械设计领域的广泛应用，在设计、绘图、工程建模等领域，其技术优势日益显现，给机械设计工作者提供了极大的方便。因此，学习和掌握 CAD技术是机械工程师必须要掌握的一门课程，怎样把 CAD技术应用到实际工作中去，是设计者所关注的问题。CAD方法在现代机器设计中的应用越来越广泛，它不仅可以帮助制作机器施工图样和建立模型，而且还能够进一步提高设计的技术水平和产品质量。因此，机械工程设计人员应该努力学习和把握CAD技能，从而更进一步地推动机械工程设计的发展。本文旨在深入探讨机械工程设计和CAD技术的应用，并从优势和未来发展方向两个方面进行了详细分析。

关键词：机械工程设计;CAD技术;应用

前言：近年来，CAD技术已经被应用于机械设备施工、航空、造船、建材、电子产品等应用领域，并取得了显著的经济效益。在机械工程设计中，CAD技术可以让设计师从单调乏味的工作解放出来，发挥他们的独创性，提升设计质量和效率。通过将CAD技术应用于机械工程设计，可以大大提升零件的质量和技术水平，优化零件的装配，并且有助于实现CAD/CAM技术的有效结合。

一、机械设计存在的问题

随着时代的发展，我国机构设计不断更新，从传统的手工绘制方式转变为机械化的设计理念。然而，在工程师眼中，设计图纸仍然是一种重要的语言表达形式，对于整个工程来说至关重要。优秀的设计图纸不仅能够展现工程师的创意，还能促进产品设计人员之间的沟通。随着科技的飞速发展，电子计算机的普及使得机械设计变得更加便捷，取代了传统的手绘图纸。机构设计不仅改变了传统的工程设计理念，而且还大大提升了图纸质量，为机械设计的发展提供了强有力的支撑。CAD技术在设计阶段发挥着至关重要的作用，它可以有效地展示出精确的绘图结果，并且可以帮助我们更加深入地分析工程细节。因此，为了提高装配图的绘制效果，我们正在大力推广CAD工具，以减少施工人员的疲劳程度，提高效益。由于科技的发展，CAD工艺也得到了巨大的进展，从单一的三维CAD工艺发展到了三维cad工艺，不仅为公司创造了巨大的效益，也为社会产生了巨大的影响。

二、机械设计行业使用CAD技术的优势

1.促进机械设计产品质量的提高

计算机辅助设计技术是随着科学技术的发展而不断发展的，它在机械领域的应用也越来越广泛和有效。随着计算机辅助设计技术的发展，机械产品的质量得到了进一步的改善。CAD技术的设计思想较常规的机械设计思想得到了较好的优化，从而提高了 CAD技术的设计水平。要想获得优质的机械，就必须要有高品质的机械部件，以及精密的 CAD技术，才能达到预期的效果。也就是说，CAD技术可以提升机械零件的性能，从而提升整个机械的质量。

2.CAD技术促进机械产品的更新与多元化

与传统的手工设计相比，利用更为智能化的计算机进行机械设计，可以更精确、更科学地设计出许多纯粹手工设计时代所不具备的设计思想与方案;换句话说，CAD技术运用于机械工程设计，为设计者提供了新的设计思路，让工程师可以设计出以前做不到的设计，从而推动了机械设计产业的多样化。总之，CAD技术在机械设计中的运用，让机械设计变得更加灵活和新颖。

3.CAD技术的应用能够有效缩短设计时间

在机械设计工业中，CAD技术保证了设计的科学性，CAD技术是通过计算机进行精确地计算来降低部件之间的错位，这比手工计算要节约大量的时间，同时也降低了很多人为的错误。这就是 CAD在机械设计领域中的一个显著优势。CAD技术不仅可以精确地计算出设计方案，还可以在3D环境下进行三维预览，从而更加准确地验证和修正方案；此外，；CAD技术还可以模拟出机器中的零件，并进行实际试车，以确保工程设计的可行性，尽量减少工程设计中或许会发生的实际问题，从而进一步提高设计效率和产品质量。

三、CAD技术在机械设计中的应用

1.计算机辅助建模

CAD科技的计算机辅助建模是当代机械工程设计的重要组成部分，它能够帮助工程师建立出所需的商品型号和尺寸，而不仅仅是显示比例。三维CAD科技能够帮助工程师在电脑虚拟情境中直接地建立出商品模式，进而有效地保证生产和工程设计的质量。通过cad科技，三维空间形象的优点变得更为明显。常规的产品设计方式只能依靠操作者的想像力来建立模式，这种方式极易产生偏差，而且很难预测这些偏差会在产品加工时发生，这会影响产品质量和工作效率。cad科技能够解决这些问题。通过三维建模技术，操作者能够有效地解决产品设计中的问题。他们通过将产品模型组装在一块，以便更快地找到建模功能或构造的缺陷，并采取相应的措施加以纠正，这不仅大大提高了设计效率，而且保证了可操作性。

2.地形地质规划

由于运用三维CAD方法，就能借助我国政府部门提出的地方信息，快速建立三维地貌图形，从而更好地模拟施工场地。例如，在水利水电工程中，就能运用三维CAD方法，快速建立泄洪洞、导流洞、上下游段水里图、堤坝图或者一些具体的天然地形景观等，从而更加直接地完成工程设计。由于初步绘制三维地貌图，就能为工程师提出更加直接的参考，使他们得以更精确、客观、完整地理解工程项目设计。此外，在各个的时候，运用三维cad方法还可能实时更新建设后变化的形势景观图，以满足现场建设需求。地貌图不仅能够显示地表的特征，还能够精确反应地下数十米、数百米的地质结构形态，从而为建筑施工创造了更多的可能性。

3.机械设计、辅助绘图

三维CAD技术在机械设计中发挥着重要作用，它能够为机械设计提供全新的思路和方法，构建出一个完整的设计体系，并且能够在特定的装配环境中快速、准确地制造出新零件，从而保证零件的精确性和完整性。采用先进的机械设计科技，不但能够大大提高设计师的工作绩效，而且还能够有效地进一步提高产品设计的标准化水平。这种新型的机械设计方式，不但能够有效地增加信息的准确性，而且还能够保证产品设计的美观性，从而极大地增强了产品设计的效果和品质。通过使用CAD技能，我们能够轻松地创建出高质量的机械工程图，这不但能够减少工作人员的负荷，还能大大提高制图的效率和质量。

4.设计检验

利用CAD系统软件的零件回放能力，即可以动画的方式清晰地展示机械工程生产的零部件装配状况，以便更为直接地理解零部位的结构和功能，及早找到不合理地方，有效地提升机械工程零配件内部的设计准确度，并有效避免问题的发生。在机械产品设计过程中，采用自动化检验方法能够有效提升零部件连接的精确度，避免出现问题，同时也能够确保设计的可行性，大大提高设计效率。

5.优化工程的分析和设计结构

工作人员应该深入研究机械产品的力学特性，并结合cad技术进行内部结构最佳调整，以进一步提高机器生产的效益和服务质量。这是机械设计中非常重要的一环，也是现代运动力学发展的重要组成部分。由于CAD应用软件的发展，设计者可以通过将生产的三维实体模型引入有限元分析软件中，以便更加准确地研究制品的内部结构和动态性，并且可以利用机器CAD技术进行结构优化。

近年来，由于中国社会市场经济的飞速发展，工程行业获得了巨大的进展。工程设计是工程建设中十分重要的一环，它对于建筑工程、成本等都具有重要性。三维CAD技术的应用可以有效地解决常规二维设计的不足之处，使得建筑设计更加直观、全面。采用这项技术可以显著提高建筑设计的效率和质量。

参考文献

[1]曹丽娜，田晓霞.三维CAD技术在机械设计中的应用研究[J].装备制造技术，2014（6）：97-99.

[2]韦光林.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].水利规划与设计，2015（9）：102-104.