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1、CAD在船舶机械领域的应用摘要：:船舶企业信息化建设已成为发展造船生产力的重要手段。船舶三维CAD技术的应用不仅对提高设计效率和质量有重要作用,而且更是造船企业信息化的源头。本文主要介绍了CAD船舶机械领域的应用。关键字：CAD船舶机械一、CAD技术（一）CAD技术的发展概况CAD(ComputerAidedDesign)全称计算机辅助设计,就是利用计算机系统辅助于工程设计的产生、修改、分析、优化和绘图"它是电子信息技术的一个重要组成部分;是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化!加快国民经济发展和国防现代化的一项关键新
2、技术;是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段;是科研单位提高自主研究与开发能力,企业提高创新能力和管理水平,参与国际竞争的重要条件;也是进一步向计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,简称CAM)!计算机集成制造系统(ComputerIntegratedManufac一turingSystem,简称CMIS)发展的重要基础"CAD技术开发与应用水平己成为衡量一个国家科技现代化的和工业现代化程度的重要标志之一"在我国,上个世纪60年代已开始
3、利用计算机在产品开发中进行数值型分析计算工作,CAD技术的研究是从70年代初期开始的,重要的研究内容是CAGD和CAD,R最重要的应用是用于船体的放样"进入80年代以来,这一领域得到了很快的发展,机械制造船舶航空电力电子建筑等领域开展了CAD应用工作,实现了各行业的CAD系统"例如机电部所属的机械自动化研究所开发了PC一MECADS微型机械CAD集成软件系统,包括常用机械零部件设计系统,用于设计传动件!连接件!轴承!弹簧等17种通用零件"（二）CAD在船舶机械领域现状船舶结构设计的任务是在满足使用要求!设计规范前
4、提下,选择结构材料,确定构件的布置和尺寸,使得船舶结构安全而经济"为了有效完成上述任务,利用计算机的数据处理能力,进行船体结构设计!分析已有数十年的历史,特别是同期发展起来的有限元分析法,使船舶结构分析评估技术得到迅猛发展"在早期应用中,主要用于船舶结构应力!振动分析计算"自二十世纪80年代以来,计算机数据处理速度成倍增加,交互图形技术发展,为船舶结构图形处理创造了极有利条件,同时新型大型船舶的不断出现,对船舶结构设计分析提出了更高的要求"目前大型新型船舶结构设计分析已完全离不开计算机技术"进入二十世纪90年代后,世界上
5、许多研究机构纷纷推出新一代的船舶结构CAD系统,不同系统功能上各有侧重"目前,CAD技术己广泛应用于船舶结构各阶段设计,使设计效率!精度有了很大提高,设计人员从繁重的绘图!计算工作中解脱出来"CAD技术正全面改造整个船舶工程技术领域,提高了船舶规范制定技术!规范水平,改进了船舶结构设计手段!结构分析方法"CAD将成为船舶结构设计的必备手段,逐步实现船舶建造无纸化"二、CAD三维船舶设计系统介绍1、系统设计指导思想近10年来,我国造船企业引进了国外各类三维设计系统,在技术上这些系统各有特点。有些系统贴近造船实际但开放差;有
6、些系统虽然在通用CAD系统基础上应用到造船,但需要做大量二次开发工作。软件商出于商业利益在技术上较为封锁,要满足我国船舶制造集成需要有一定困难。加之国防的保密需要,在本项目研究中我们在OPENGL基础上开发具有独立版权的图形处理平台和应用软件,使本项目研究开发、应用不受第三方的制约,有我国船舶设计、制造集成系统的研究开发。2、系统目标系统能满足船体结构、机装、电装、居装、甲装等专业设计的三维全数字化船舶产品模型软硬平台。通过三维模型对船舶性能、结构强度、工艺合理性和制造可行性进行分析,这是整个船舶数字化制造集成系统的基础
7、。系统的开发旨在建立具有独立自主版权的船舶设计系统,为我国船舶设计提供三维设计手段。3、主要功能三维船舶设计系统能获得船舶产品所需的设计、制造、管理的相关信息,达到船舶制造数字化信息集成。设计系统包括：图形平台、数据管理、通用设计、船体结构设计系统、船体生产信息系统、管系设计系统、风管设计系统、船舶电气设计系统、涂装生产设计系统、设备布置设计系统和铁舾件设计系统。4、系统主要特点自主版权的图形平台：系统图形平台是在OpenGL基础上开发的,这样可使在此平台上的应用系统不受第三方图形平台的变化而变化,对应用系统的稳定运行和
8、维护带来很大的方便。更为重要的是用户也不必由于第三方图形平台升级或变化而支付升级费用,从而减少用户开支。同样,自行开发的图形平台可使用应用软件的发展不受第三方软件技术上的控制,加之系统的开发采用面向对象的设计方法,使本设计系统的发展前景更为广阔。1）船体和舾装模型建立较为完整的拓扑关系：系统能建立完整的具有拓扑关系的
