刍议计算机辅助设计在机械设计中的应用

穆伟 胡江 高顺程 傅国正

摘要：近年来，我国经济水平的快速发展，同时也使得了计算机技术的发展进程在不断加快，计算机辅助设计主要是利用到绘图软件来实现的，能摒弃了传统的手工绘图的方法，为图纸绘制与设计节省到大量的时间，从而有效提升到绘图的整体效率。

关键词：计算机辅助设计;机械设计;重要性;应用

1、前言

绘图设计的应用能够为机械设计提供到便利的环境从而使得设计更加的准确和合理，还能对出现的错误进行及时的更改，有效确保到机械设计的质量，从而起到了节约时间和降低成本的主要目的。

2、计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响

计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注，并且迅速占领市场，在世界上掀起了一场技术改革风暴，现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件，设计师们利用图软件进行设计工作。 在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图， 传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸，这不但要求设计师具有良好的绘图功底， 并且需要消耗大量的时间和精力，如果设计思路中出现了一些误差，想要修改就要重新绘制图纸， 极大地浪费了设计师的精力，而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制，大大地缩短了图纸的绘制时间，减少了设计师的精力，使工作效率极大提高，并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作，有效提高设计产品的质量，并且设计师也可以通过软件模拟设计产品，及时发现产品设计中的不足，使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤，传统的手绘图纸工作量很大，现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现，极大地减少了工作量，提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟，在机械设计中大量应用，对机械设计产生了巨大影响。

3、计算机辅助设计在机械设计中的重要性

机械设计的步骤相对比较复杂，通过计算机的使用，机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成。通过计算机辅助的帮助，我们可以把一些相对比较复杂的工作由计算机来做。比如，零件动力、强度的测试等。这对设计的合理性和设计的效率都有着非常大的帮助。计算机辅助设计经过多年的进步和发展，技术等各方面也相对比较成熟，目前广泛应用于机械设计中， 对机械设计起着非常重要的作用，对机械设计的进步和发展也有着非常重要的意义。

4、计算机辅助设计在机械设计中主要应用的方面

计算机辅助应用虽然在机械设计中应用的非常广泛，但由于目前等一些相关因素的影响， 计算机辅助设计主要应用在以下几个方面。

4.1二维绘图方面的应用

绘图是机械设计中一个非常重要的方面，一直以来都是由设计师手工进行绘制，这就浪费了大量的时间，从而使得工作效率大大降低。而通过计算机，我们就可以来利用一些绘图软件进行操作，如PROE、CAD等，通过这些软件的使用，可以大大降低绘图的时间，从而使得工作效率提高，绘图的质量也大大提高。

4.2图形和符号的使用

在机械设计的过程中，我们需要利用大量的符号。如果我们利用计算机辅助设计，我们可以事先把要用到的符号编辑成符号库，这样就可以供我们随时调用， 这样我们进行设计时就比较方便。另外，在机械设计的过程中，我们还经常遇到一些标准化的零件或者一些只是尺寸方面和标准化零件不同的零件，这样我们可以把标准化的零件编入库中，进行应用时只做一些数据方面的调整。

4.3三维造型、工程分析和报表方面的应用

采用實体造型进行机械设计时，通过计算机对实体造型进行处理将会给我们的设计带来很大的方便，通过软件的处理，可以使得实体造型更加清晰的展现在设计师的面前。机械设计中我们所必须要进行的分析，我们也可以通过计算机辅助来完成，这将会使得分析更加简化， 从而提高工作效率。在机械设计中，有些问题我们需要利用报表和文档等进行特殊的说明， 这些也可以通过计算机辅助来完成。

5、计算机辅助设计在机械设计中应用的优势和不足

要想在机械设计中很好的应用计算机辅助，必须要具有结合实践的能力，只有能与实践完美的结合，才能在设计中运用好计算机辅助设计。机械设计这方面，只有理论和实际能够很好的结合，才能设计出高质量的产品。目前计算机辅助的使用给我们带来了很多的优势，但同样使用计算机辅助也存在着一些不足，在设计中，我们必须利用好计算机辅助给我们带来的这些优势。

5.1计算机辅助的应用使得设计的周期缩短

以前的机械设计过程中，往往需要很长的时间才能完成，尤其是一些拥有复杂的几何结构的零件，采用以往的设计方式，给设计带来了很大的困难。而如果我们采用计算机辅助软件进行三维设计，我们就可以用一些简单的几何体组建这些复杂的几何机构，这样就大大降低了设计的难度，从而也使得设计的周期缩短。另外，采用计算机辅助设计这些三维设计时， 还可以对这些零件进行重组，从而设计出其它更加优秀的产品。这样一来，不仅使得设计的周期大大缩短，还使得工作的效率得到了提高。

5.2计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便

在进行零件设计时，难免会出现零件不能满足一些相关需要的情况，这个时候，我们就需要对设计进行调整。采用以往的方法进行修改，修改起来非常麻烦。而在计算机辅助下进行设计，我们可以方便的对零件进行修改，还可以把零件放在装配环境中进行试验，以使得零件符合装配环境的相关需要。在零件环境中，我们可以方便的看出这个零件设计的每个步骤， 这样我们修改起来也就更容易找到问题的所在，计算机辅助的应用给零件的修改带来了相当大的便利。

5.3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配

在机械设计中，我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示， 如果不符合相关要求的装配关系， 那么查找器就可以进行显示，这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外，通过计算机辅助还可以对某些零件的运动进行展示，这样我们就可以对某些不合理因素进行处理。 通过计算机进行演示，这就为我们节省了产品试验的费用。另外，计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升，计算机辅助设计中有许多先进技术的应用，这就使得设计更加的完善，从而使得设计的质量得到很大的提高。

6、结束语

综上所述，计算机辅助设计会随着社会的不断发展变化而变化，为此设计人员应当依据设计技术和理念不断的更新，才能使得自己能够掌握到最新的技术和理念，从而让设计的质量得到提升，只有设计质量得到提高，才能使得设计的产品能够满足到当前社会的需求。

参考文献

[1]冯威琦. CAD在机械设计实践中的应用[J]. 中国高新区， 2019， 000（009）：38.