讨论三维cad技术对机械设计影响

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1、讨论三维CAD技术对机械设计影响　　摘要：近年来，随着我国机械行业的不断壮大，越来越多的设计者要从中国制造转向中国创造，而创造就不再是为了解剖或生产某一个零部件而设计，而是整体设计整个产品，从这一点来看，三维CAD技术自然必不可少。因此笔者根据多年工作经验对三维CAD技术对机械设计的影响进行阐述。仅供同仁参考。关键词：三维CAD技术；机械设计；影响；中图分类号：F407.4文献标识码：A7计算机三维可视化为从概念设计到计算机集成制造提供了信息模型，产品图形的生成过程在一定程度上反映了产品的设计过程，这一基本需要决定了三维“构型

2、”能力和图形表达能力在机械制图课程中的重要地位。三维CAD造型技术设计理念的兴起，对传统的机械设计模式带来了极大的冲击。与平面二维CAD技术是利用投影图描述物体相比，过去轴测图、透视图等三维图形一般是作为机械设计的辅助图样，而三维机械设计三维图形却贯穿于整个设计以及制造过程中。几何形体的三维空间描述比传统的二维空间描述表现的更真实、更准确、更全面。由于三维设计具有传统的平面二维设计所无法比拟的优越性，目前三维造型设计技术在机械设计中己成为主流。一、三维CAD设计的特点与优势三维CAD技术作为CAD技术的核心，其以三维模型为基础

3、，经历了多个发展阶段才逐渐发展成型，三维结构如果建造好，那么二维模型的构建也就非常简单了，三维CAD技术我们也将其称为建模技术。三维造型与三维设计、仿真、图样档案管理、三维转二维、机构运动分析等是三维CAD技术的主要内容。完备的三维CAD技术能够满足几何图形的性能和形状要求，能够让其各个方面的指标都达到一个比较完美的状态。三维CAD技术能够充分发挥设计者的创造力和想象力，符合创造者的设计思维。在机械设计中的运用三维CAD技术能够让产品的虚拟、仿真设计达到最佳状态，能够解决产品设计质量和工程绘图质量问题。可以说掌握三维CAD技术

4、在当今社会背景下是机械设计人员必备的一种基本技能。1.、三维CAD设计的特点三维设计中对于任何一个位置的特定的点和空间的图形对象，CAD都具有一个相对应的三维坐标系统，该坐标系具有可移动的用户坐标系统，以便于局部区域的操作。同时可在计算机模拟空间的任何位置设置视点，从任意视点和方向观察所设计对象。能将三维模型转换成标准的多个视图，生成带有标注尺寸的产品图。然后通过内置渲染器所配有的各种光源及表面材质，可根据三维模型制作真实感着色图。72、三维CAD设计的优势2.1设计作品更加直观形象在设计作品时，一种立体的实体是最原始的设想。

5、但是因为设计手段的限制，在平面图纸上设计人员很难将其绘制出立体的效果，一般三维构想都是用正投影所形成的二维方法来进行绘制。随着CAD技术的发展，构想中的三维作用在软件的辅助下绘制出来已经不再是不可能。其中三维CAD技术能够让作品更加直观形象。利用该技术所创作的作品利于设计者进行更直观的检查工作，能让人一目了然，在设计阶段利用该技术还可以进行模拟装配和模拟运转，可以让作品更加适用实际应用。2.2对零部件可以进行有限元分析和优化设计实际工作数据和设计计算时的数据传统的设计方法无法保证其高度接近，容易加大危险系数，会降低零部件的可靠

6、性，特别是一些重要的受力复杂的零件数据。对零部件三维CAD技术能够进行有限元分析，对经过参数化后的重要零部件输入到有限元网络中进行形状优化分析、受力变形分析、振动分析。如果发现分析的结果与实际要求不相符合，那么就需要重新进行设计和计算，直到符合实际要求为止。这样一来就提高了产品的可靠性，降低了材料的浪费，无论是安全系数还是设计效率都得到了很大程度的提高。2.3实现参数化和变量化设计7进行三维设计的主要思想就是进行参数化设计和变量化设计。传统的CAD技术如果要进行画图修改，那么就需要进行重新绘制，只是用固定尺寸进行几何元素的定义

7、，但是我们在进行作品设计的时候要想生成完整的作用，往往都要进行多次修改，所以，在设计过程中这就带来了不必要的时间浪费和巨大的麻烦，虽然二维的CAD具有一定的参数化功能，但是在建立于装配环境的参数化设计的实现上同样存在着非常大的难度。而在三维CAD设计中的参数化和变量化板块，对零件设计因某些尺寸变化而产生的变化能够进行自动修改，对以装配环境为基础的参数化设计也可以进行装配，其中的某个零件的尺寸即使是出现了变化，其也会根据其他零件的尺寸相应的进行调整。这就很大程度减轻了设计人员的修改工作量，减少了修改的工作时间和工作量，提高了设计

8、速度，节省了时间，同时也避免了信息过于繁杂的问题。2.4提高了机械产品的技术含量和质量由于机械产品与信息技术相融合，同时采用CADCIMS组织生产，机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法，如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等，保证了产