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基于CAD在机械设计中应用的探索性研究

2018/6/29    来源:互联网    作者:陈晓红      
关键字:CAD  机械设计  
随着CAD技术及机械制造行业的快速发展,人们越来越重视CAD技术对于机械设计的重要性。本文针对CAD工作流程及在机械设计中应用进行了简单的叙述,然后分析了CAD技术在机械设计中的优点与不足,最后对CAD技术的发展趋势进行了系统的概括。

0 引言

    计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。在机械设计中,传统的方法是工作人员要用草图设计,将草图变为工作图。而由CAD技术来实现,可以让计算机自动产生设计结果,方便图形快速显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改,并可以利用计算机进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

1 CAD系统工作流程及在机械设计中的主要应用

    CAD技术主要解决自动绘图问题,随着计算机硬、软件技术及其它相关技术的发展,现在的CAD已成为一门综合性应用新技术。现在的CAD过程往往与计算机辅助工艺规程设计(CAPP:Computer Aided Process planning)及数控自动编程连在一起,形成集成的CAD系统工作流程图,如图1所示。

CAD工作流程

图1 CAD工作流程

    CAD技术在机械设计中主要应用有以下几方面:

    1)二维绘图。这是最普遍最广泛的一种应用,用来代替传统的手工绘图。

    2)图形及符号库。将复杂图形分解成许多简单图形及符号,先存入库中,需要时调出,一经编辑修改后插入到另一图形中去,从而使图形设计工作更加方便。

    3)参数化设计。标准化或系列化的零部件具有相似结构,但尺寸需经常改变,采用参数化设计的方法建立图形程序库,调出后赋以一组新的尺寸参数就能生成一个新的图形。

    4)三维造型。采用实体造型设计零部件结构,经消隐及着色等处理后显示物体的真实形状,还可作装配及运动仿真,以便观察有无干涉等。

    5)工程分析。常见的有有限元分析、优化设计、运动学及动力学分析等。此外针对某个具体设计对象还有它们自己的工程分所问题。如注塑模设计中要进行塑流分析、冷却分析、变形分析等。

    6)设计文档或生成报表。许多设计属性需要制成文档说明或输出报表,有些设计参数需要用直方图、饼图、或曲线图等来表达。上述这些工作常由一些专门的软件来完成,如文档制作软件及数据库软件等。

责任编辑:程玥
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