计算机辅助设计在机械设计中的应用分析论

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1、【摘要】随着科学技术的不断进步发展，越来越多的新技术开是在各个领域中被使用。然而在机械设计领域也不例外。目前，计算机辅助设计在机械设计中应用的非常广泛，为机械设计提供了许多便利。计算机辅助设计在机械设计中的应用缩短了产品的开发周期，给企业带来了更多的经济效益。根据本人的一些经验，谈谈对计算机辅助设计在机械设计中的应用的一些简单看法，与大家共同进行交流，希望能对大家有所帮助。 【关键词】计算机辅助设计；机械设计；应用分析 计算机辅助设计在机械设计中的应用分析　　前言 　　计算机辅助设计是指通过计算机使用一些绘图软件来帮助设计师进行机械设计。原本的机

2、械设计中都是通过手绘来完成图纸的绘制，通过计算机来进行图纸的绘制节省了大量的时间，大大的提高了工作的效率。利用计算机软件，也便于设计师进行一些其它的操作，使得设计更加的合理，也方便于设计师对设计的产品进行修改，从而使得设计的产品具有更高的质量。另外，在计算机上设计师还可以对设计的产品进行模拟，从而保证产品的合理性。 　　1.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。

3、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。 　　2.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。 　　2.1二维绘图方面的应用 　　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，

4、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。 　　2.2渐开线直齿圆柱齿轮参数化建模 　　建模的具体过程如下： 　　1）新建一个.prt文件（在ProE中，.prt文件代表零件）。在建立该文件的时候，不同的行业最好使用各自不同的模板，因为在模板中定义了不同的单位、参数和出图格式等，所以在建模之前应先选择合适的模板，以便于后续工作的进行，如同所示。 　　2）进行参数设置，如同所示。参数不用设置太多，只需设置影响齿轮外形的6个参数就可以了。它们分别

5、是齿轮厚度、模数、压力角、齿数、齿根圆角半径以及变位系数。为了方便起见，需要把这些参数设为实数型。此外，还要为这些参数设定一个初始值，如同所示，其中变位系数的初始值最好设为0，因为使用不变位齿轮的机会比较多，对其他参数的初始值并没有具体的要求。具体步骤是：在菜单中选择Set　Up（设置）→Parameters（参数）→Creat（创建）。 　　3）建模。为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的外形尺寸，最好先画出基圆、齿根圆、节圆和齿顶圆。 　　4）画出渐开线。在ProE中画渐开线的唯一方法就是通过方程画曲线。具体步骤是：在菜单中选择CRV　OPTIONS（

6、曲线选项）→From　Equation（从方程），然后选择基准平面（与基圆在同一平面），接着选择坐标系，然后再设置坐标系类型为Cylindrical（柱坐标），最后在弹出的窗口中输入曲线方程如下： 　　r=module×num_teeth×cos（pressure_ang）/[2×cos（45×t）] 　　theta=tan（45×t）×180/pi-（45×t） 　　z=0 插入一个基准平面DTM1，如图所示，通过坐标系原点以及渐开线与节圆交点，并垂直于渐开线所在的平面，然后再插入一个基准轴A-1；通过坐标原点并垂直于渐开线所在的平面，接着再插

7、入一个基准平面DTM2，如图所示，通过基准轴A-1，与基准平面DTM1形成一个夹角（该夹角的尺寸通过程序来确定），使用基准平面DTM2对刚才所画的渐开线进行镜像操作，这样齿槽的形状就确定下来了。 　　2.3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两件，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

8、据方面的调整。 　　2.4三维造型、工程分析和报表方面的应用 　　采用实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