计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

王立坤

摘 要：在工业生产系统中，机械生产技术水平极具代表意义，先进的机械加工技术可以将工业生产系统运行效率提升，随着机械生产理念被引入农业生产活动中，各种机械农机设备也成为生产系统中不可缺失的物质资源。基于机械产业发展的重要性，必须将初期的机械设计工作做好。在设计环节可应用计算机辅助技术，优化机械设计的同时，還可以帮助找出设计缺陷，提升设计效率，现结合机械设计需求，解析应用计算机辅助技术手段的方法。

关键词：计算机辅助技术；设计方法；机械设计；应用

在现代机械设计活动中，计算机已经成为一种必备工具，相比手动设计，计算机可以基于机械设计活动更多技术层面的支持，在简化机械设计工作的同时，还使机械设计更具直观化特点，缺陷与优势都可以相对直观地展示出来、为了在初期设计阶段获取更加优质的产品成果，必须要熟悉并有效掌握计算机支持下的辅助技术，先结合几种常见的辅助技术，探讨其在机械产品设计过程中的具体应用效果。

1 计算机辅助技术的实际应用意义

机械设计过程相对比较复杂，设计者既需要将整体产品系统设计做好，同时还要灵活运用各类零部件，初期设计之后，还要根据产品设计成果继续优化产品性能。随着计算机设备逐渐被普及，人们在原有图纸设计的基础上，展开了虚拟设计活动，计算机在每一个设计环节均可发挥辅助性作用，同时还可以预先呈现出完整且立体化的机械产品。与全人工设计的方法相比，计算机技术可以帮助减少设计失误问题，一些原本复杂的工作需要也可以以相对简单的方法被实现，包括机械零件的强度与动力测试等均可以以低成本的方式被完成。随着计算机辅助技术逐渐成熟化，技术人员可以在更多的设计任务中对其加以使用。

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。目前，计算机辅助设计随着社会的变化发展也比较迅速，设计人员必须要根据设计技术和设计理念的不断变化及时的更新自己，使得自己能够掌握新的技术和理念，这样以使得设计的质量得到提高，只有使得设计质量得到提高，才能使得设计的产品能够满足激烈市场竞争的需要。另外，我国的计算机辅助设计的水平目前还相对较低，我们必须加强对计算机辅助的研发工作，这样才能使得计算机辅助更好的为机械设计服务。

2 具体应用情况分析

2.1 绘图应用分析

在进行机械设计活动时，设计者需要以客户的要求为准，开展整体设计活动，先将产品图纸给出，设计者可以通过手工绘制的方法来完成产品以及零件设计活动，在这一设计环节，需要不断地调整与改进图纸，甚至还需要重新绘制图纸，将会消耗大量的时间，甚至会延误后期机械产品制造工作。在将计算机设备当做绘图工具时，设计者可以综合应用多种绘图软件，最常见的绘图软件就是CAD，可以满足多种不同的绘图要求，设计者可以在原来的产品图纸上进行修改与调整，缩短整体设计时间，绘图质量也被提升，同时也将持有更高的机械绘图工作效率。

2.2 应用符号与图像完成抽象化的设计任务

在设计机械产品的内部系统时，需要对各类符号加以使用，如果通过手工的方法来设定多种符号，会出现图纸过于混乱的情况，其他方面的设计工作也会因此而受到影响，因此可以借助具有大容量特点的计算机来对符号与图形进行编辑，可将符号与图形放置到符号库中，在有应用需要时可以立即应用，提升机械设计工作的便捷度。在设计具体的机械产品时，设计者还需要对各类零件问题加以处理，在正确将零件应用到指定位置的同时，还需要的零件的标准化特点进行分析，将其数据记录到计算机的信息库中，在后续产品设计过程中可以直接调用零件数据。

2.3 其他方面的应用

除了在常规设计环节可应用计算机辅助技术之外，在进入后续产品实体造型设计时，也可使用机械设计方法，相比传统的设计手段，各类辅助性的计算机技术将复杂的实体设计活动简化，将整体机械设计工作的节奏加快，在制作设计工作报表以及开展机械工程分析活动时，也可应用计算机，在三维空间系统中对产品进行详细剖析，并对已知的缺陷问题加以呈现，在制造活动开始前对其加以改进，在设计环节充分提升产品质量。

3 应用效果分析

3.1 辅助观察机械零件

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。

3.2 便捷化零件调整工作

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。

3.3 缩短设计周期

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。

4 结束语

机械设计人员在根据具体的设计要求完成产品设计时，不仅需要有先进的设计理论作为支持，同时还要掌握更优质的技术手段，使设计过程更加顺畅。在各类先进的机械制造技术的强力影响下，机械产业的经营主体同样需要面对一定的竞争压力，对初期设计环节进行优化可以帮助控制机械制造活动受到的阻碍，计算机辅助技术使机械设计成果的质量大幅提升，相关技术人员应当针对机械制造需求，对这种辅助科技进行进一步研发，展现出更加强大的应用效果。

参考文献

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