CAD技术在机械工程设计中的应用探究

谷野

摘要：传统的机械工程设计图形处理能力较弱，计算精确度不够，而机械工程设计的工作量较大，工作流程较复杂，这些因素导致所设计的产品质量不达标，设计人员工作效率低下，不能确保在规定时间内完成设计任务，间接性增加了企业运营成本。在机械工程设计中应用CAD技术，能够解决传统设计中存在的问题，因此有效应用该技术具有一定的现实意义。

关键词：CAD技术;机械工程设计;精确度

机械工程设计工作会因为多种因素的影响出现设计效率低下或者是设计质量不合格等问题，这对于机械工程的具体实施有显著的影响，所以强调设计实践中的不利因素控制有突出的现实意义。就当前的机械工程设计实例分析来看，CAD技术在设计中的应用可以有效地解决不少问题，实现设计效率的提升和质量的提高，所以，为了进一步提升机械工程设计的整体效果，推广CAD技术的具体应用，做相关的分析与讨论有突出的现实价值。

一、CAD技术在机械工程设计中的优势

（一）缩短设计时间

CAD技术在机械工程设计中的应用，极大地保证了设计的科学性，同时运用CAD技术展开相关设计工作时，在很大程度上提高了实际的设计水平，减少了零件之间相互不匹配问题。与传统人工计算模式相比较而言，CAD技术的运用，弥补了传统模式的不足，在保证设计时间减少的同时，减少了人为因素造成的缺陷，这也是CAD技术在机械工程设计中应用的最大优势。除了上述优势外，运用CAD技术还可以实现对设计方案三维立体预览。通过当前设计方式，有助于对于方案进行直观审核。除了立体预览之外，通过发挥CAD技术的应用优势，做到对机械设计零件进行安装模拟，有效的保证了设计的可实施性，最大程度上避免设计产品出现无法实施的问题而导致重新设计制作。

（二）促进机械设计产品质量的提高

随着科学技术不断的快速发展，CAD技术随之得到了不断完善，同时在机械工程设计领域得到有效的运用，并发挥其关键的作用。在机械工程设计过程中，设计者运用CAD技术对设计产品进行有效的处理，使得机械设计产品质量得到了提升，从而满足了市场对高质量产品的需求。与传统意义上的机械设计理念相比较而言，CAD技术设计理念更加优化，致使在该技术支持下的产品质量更高。在机械工程设计过程中，要想实现整体设计质量的提升，应当侧重于CAD技术精准高质设计，只有保证当前设计工作的开展，才能够保证实现其设计结果的最优化。

（三）促进机械产品的多元化

根据相关数据调查显示，运用智能计算机进行辅助设计，其取得的设计效果远远超过于传统人工设计效果，并且设计结果相对更为精准化。同时，运用CAD技术进行机械工程设计工作，克服了传统人工设计的弊端，实现了其无法实现的设计方案。在机械工程设计过程中，设计者运用CAD技术开辟了设计的新模式，开拓了设计的新思路，致使设计者实现了之前无法实现的设计目标，促进了机械工程设计行业发展的多元化。

二、以。技术在机械工程设计中的应用

（一）在机械工程设计建模中的应用

随着CAD技术的不断升级和更新，其在机械工程设计中的应用更加深入，在计算机辅助建模中运用该技术，以保障机械工程设计质量。在具体应用CAD技术进行建模的过程中，需要满足以下方面的要求：首先，由于参数是建模的基础，只有确定具体参数与三维CAD要求相符合，才能保证所建模型具有一定的準确性。其次，在借助三维CAD软件进行建模时，设计者可以通过个人构想将三维模型构建出来，确保所构建的模型在尺寸、结构等方面的精确度，间接性提高模型设计的水平。同时，可以借助三维CAD软件检测原始设计中存在的缺陷，这样便于及时对设计进行调整，促使设计质量的提高。

（二）在机械工程设计绘图中应用

CAD技术最早应用在计算机辅助绘图中，主要是因为传统的手工绘图工作量较大，绘图人员绘图效率不能跟上其他环节工作的进度，一定程度会造成工期的延误，在人工绘图过程中容易受到人为因素的影响，所绘制的图纸存在一定误差。同时所用的图纸容易受到外部因素影响，比如图纸受潮后，所绘制的设计图质量无法保证。

借助CAD技术进行辅助绘图，由于该技术中拥有大量的图形库和绘图口令，可以依据绘图要求输入绘图口令进行操作，使所绘制的图准确性得以提升，并且采用该技术进行绘图，工作流程得以简化，使绘图人员的工作量减少，在保证绘图质量的基础上绘图效率有所提升。同时，采用该技术进行绘图，能够避免人为因素和外部因素对绘图质量的影响，使所绘制的图纸美观和清晰度能够有效保障。

（三）利用CAD技术完成对机械工程设计的结构优化和可行性分析

从目前的资料统计来看，利用CAD技术可以实现对机械零件的结构分析和力学分析。从现实分析来看，零部件的结构问题或者是受力问题，即使微小也会对零件的具体应用产生影响，所以在设计实践中，利用CAD技术对具体的零部件结构和受力进行检测分析，实现相应优化，这样，零部件的设计整体效果会进一步提升。

（四）（沙幼]技术的智能化

目前CAD技术在机械工程领域的智能化，主要体现在结构优化与工程分析方面。设计人员在进行零部件设计时，要想实现整体设计水平的提升，必须注重零部件动力分析与结构优化。其中当前这项技术在动力学分析与有限元分析的基础上，成功的做到了无障碍对接ansys等有限元分析软件。在机械工程设计过程中，当设计人员完成三维模型设计后，根据实际设计的需要，应当将其导入到有限元分析软件中，通过软件对其零部件模型进行动力学分析与结构优化。

三、结束语

在机械工程设计中应用CAD技术，能够让所设计的产品充满新颖度，设计、绘图等流程有所简化，一定程度上让设计人员的双手得以解放，在保证设计符合质量要求的基础上，实现了设计工作效率的提升，可为整个机械工程行业的发展注入新的生命力。

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