計算機輔助設計在機械設計中的運用探討

文/張景偉，河南省鞏義市第一中等專業學校

目前，計算機輔助設計在機械設計中運用的非常廣泛，隨著科技的高速發展，計算機的輔助設計的運用提高了機械設計的效率，縮短了產品的開發周期，給公司帶來了更多的經濟效益。本文通過簡要闡述計算機輔助設計在機械設計中的重要性以及運用的主要方面，提出能夠更好地提高運用技術的實踐運用方案。

1 計算機輔助設計的主要運用

隨著科學技術的高速發展，計算機輔助設計在技術、運用等各方面有了較大發展，目前廣泛運用于機械設計中，特別是對機械設計的實踐運用方面，縮短了工作時間，使其得到很大的發展。相對而言，機械設計的設計步驟繁多，一些比較繁重的工作，例如對零件動力、強度的測試等，通過計算機的使用，可以提高機械設計的合理性和生產效率，可以生產高質量的產品，為企業帶來更多效益。

1.1 二維繪圖的運用

在機械設計中，二維繪圖占據了非常重要的位置，在過去是由設計師手工進行繪制，但是這種工作方式浪費了大量的時間，降低了工作效率。但是通過計算機，利用一些繪圖軟件進行操作繪制，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，機械設計的大部分步驟都可以用計算機來完成，降低設計師繪圖的時間，不僅使得工作效率提高，還是設計師能夠有更多時間去實踐自己的設計項目，從而達到更好的發展。

1.2 三維設計的運用

機械設計要采用簡單的幾何體來組建較為復雜的幾何機構時，就可以采用計算機輔助軟件進行三維設計，從而降低設計難度，縮短設計的周期，使得工作效率得以提高。另外，采用計算機輔助設計這些三維設計時，可以模擬重組裝配零件，在設計的時候激發靈感，組合出更優秀的作品，使得設計工作發揮其高效性。

機械設計的每個步驟都可以通過計算機來完成，將計算機輔助設計在機械設計中適當運用，注意要與實踐相結合，才能在設計中運用好計算機輔助設計，生產出質量優異的產品。

2 計算機輔助設計在機械設計中的運用優勢

機械設計中，要將理論知識和實踐融合，才能設計出高質量的產品。我國的計算機輔助設計的水平目前還相對較低，但要看清計算機輔助設計在機械設計中運用的優勢，并且加強對計算機輔助的研發工作，使得計算機輔助設計軟件更好的為機械設計服務。

2.1 縮短設計周期

在以往的設計中，偏向于傳統的人工繪制，在簡單的機械設計中，往往也需要大量的時間來制作，給設計帶來了很大的困難，特別是復雜的幾何結構的零件，為繪制帶來了更大的難度。但如果采用計算機輔助軟件進行二維繪圖或者三維設計，用一些簡單的幾何體組建這些復雜的幾何機構，以此縮短設計周期，提高工作效率。

2.2 產品設計修改

利用計算機輔助技術，在零件設計的時候，即使出現零件出錯或不滿足相關需求的情況下，我們也可以對產品設計進行修改，相比較傳統方式，利用計算機輔助技術，會更加快捷方便。在零件環境中，我們也可以看到零件設計的各個步驟，在調整的過程中能夠方便看出問題的出錯點，提高了修改的有效性，使運用能發揮其實效性。

2.3 觀察裝配零件

計算機輔助設計可以對某些零件的運動成果進行展示，利用虛擬實驗，對裝配零件進行觀測。通過計算機進行演示，將不合理的地方進行修改，節省了產品試驗的費用。例如，在機械設計中，采用不同的裝配關系可以出現不同的效果，利用計算機輔助技術將不同的裝配關系進行演示，查找器可以對不合理的地方進行顯示，方便我們對錯誤的部分進行修改，使得設計的質量得到提升。

3 通過了解CAD的具體概念達到更好的運用效果

計算機輔助設計是一門由設計人員利用計算機設備完成機械設計中的模擬制圖等工作，利用圖形設備在不斷修改和反復驗證的基礎上，設計處滿意的圖紙內容的技術。

機械設計的優異很大程度上決定了產品的質量及工作性能的好壞，機械設計是機械工程的重要組成部分，是產品生產的必要條件。

機械設計從狹義上來看僅指技術性的設計過程，廣義的機械設計是指設計者根據對機械的工作原理，裝配零件的材質和形狀尺寸以及物理傳遞方式等進行構思和設計，依據要求和現有條件將其形成具體的描述，以實現機械制造的工作過程。機械設計的大多數步驟都需要計算機的幫助，例如圖形的編輯調整，數據的計算比較，對零部件動力、強度等方面的精確測試，都需要相應的計算機軟件的支持。

隨著計算機技術的快速發展，計算機輔助技術正在越來越廣泛地運用于機械設計的各個方面在廣泛的機械設計中，為提高產品質量發揮著重要作用。計算機輔助設計軟件在機械設計中除了可以解決繁瑣的數據工作之外，還有許多用途，設計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構建，在計算機上制造一個模擬樣機，對它的工作性能和工作特征進行研究，根據出現的狀況修改原來的設計，提高產品的質量。

計算機輔助運用在機械設計中運用的非常廣泛，對提高產品的效率有著重要作用。隨著時代的發展，產品更新速度加快，設計人員必須更新自己的設計技術和設計理念以適應時代的需求，將計算機輔助設計軟件在機械設計中巧妙運用，使得設計產品的質量得到提高，滿足激烈市場競爭的需要。