文档介绍：2009 中国新技术新产品
工业技术 China New Technologies and Products
论机械设计中 CAD 技术的应用
梁山
(吉林大学机械科学与工程学院)
摘要:本文在阐述 CAD 技术在机械产品设计中应用的基础上,总结了 CAD 技术在机械设计中的优点,并分析了常见的机械设计中的 CAD
技术,最后对机械设计中 CAD 技术的发展进行了展望。
关键词:机械设计;CAD;应用
机械设计作为一个具有几百年历史的技术现在以下几点: 在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过
领域,也在世界科技进步的大潮中获得了新生。缩短了机械设计周期程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在
各种设计技术、计算技术、设计工具乃至新材使用三维 CAD 系统软件,可以在装配环境的坐标进行“装配”,这一过程可用 CAD 软件的
料、新工艺在机械设计与制造中的应用,使机械中设计新零件;也可以利用相邻零件的位置及三维编辑功能实现。
工程设计过程中单调机械的工作大幅度持续减形状来设计新零件,既方便又快捷,还可保证新其次,模具 CAD/CAM 的集成制造。随着科
少,设计人员的创造性思维得到前所未有的解零件与相邻零件的精确配合,避免了单独设计学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断
放。与此同时,传统的理论体系、方法体系也受零件出现错误而导致装配的失败。总之,采用三提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人
到强烈的冲击。CAD 技术是先进制造技术的重维 CAD 技术,缩短了机械设计周期,大幅度地提工设计和制图到 CAD/CAM/CAE,制造业正向数
要组成部分,是计算机技术在工程设计、机械制高了设计和生产效率。在用三维 CAD 系统进行字化和计算机化方向发展。同时,模具 CAD/CAM
造等领域中最有影响的一项高新应用技术。新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件技术、模具激光快速成型技术等,几乎覆盖了整
CAD 系统的发展和应用使传统的产品设计方法进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计个现代制造技术。一个完整的 CAD/CAM 软件系
与生产模式发生了深刻的变化,已经产生并必都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形
然继续产生巨大的社会经济效益。了 3 倍~5 倍。同时,三维 CAD 系统具有高度变编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分
1 CAD 技术在机械产品设计中的应用型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基
CAD 技术作为机械工程设计中最具活力的的机械产品。础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主
技术手段,它主要应用于机械设计的以下诸方在装配环境中装配零件方便直观要来源之一。
面:几何建模、工程分析(如结构分析中的应力/ 运用不同的装配关系可以把各个机械零件再者,机械 CAE 软件的应用。机械 CAE 系
应变计算、动态特性、热传导特性分析等)、设计装配起来。在装配过程中,资源查找器中的装配统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设
审查与评价(如公差分配审查、干涉检查、运动仿路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装计、强