湖南省瀏陽第一中學(xué) 尋 耿

芻議計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

湖南省瀏陽第一中學(xué) 尋 耿

近幾年計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使得它在各個領(lǐng)域中的地位越來越顯著，應(yīng)用越來越廣泛，在機(jī)械設(shè)計過程中也逐漸地引入了計算機(jī)技術(shù)。在計算機(jī)技術(shù)中有一種單獨(dú)的輔助設(shè)計技術(shù)用來輔助各種設(shè)計工作，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)使得機(jī)械設(shè)計更加簡單高效。機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域自從有了計算機(jī)技術(shù)的加入開發(fā)周期大大降低，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高，本文簡要介紹了計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)對機(jī)械設(shè)計產(chǎn)生的重要作用及計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的廣泛應(yīng)用。

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)；機(jī)械設(shè)計；應(yīng)用

1.計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)對機(jī)械設(shè)計產(chǎn)生的巨大影響

計算機(jī)技術(shù)自從開發(fā)出來就引起了人們的極大關(guān)注，并且迅速占領(lǐng)市場，在世界上掀起了一場技術(shù)改革風(fēng)暴，現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)悄然潛入人們生活的方方面面，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)是指通過程序員編程設(shè)計一些繪圖軟件，設(shè)計師們利用繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計工作。在機(jī)械設(shè)計中一個大型機(jī)械的設(shè)計往往需要畫很多的設(shè)計圖，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計都是設(shè)計師手動繪制設(shè)計圖紙，這不但要求設(shè)計師具有良好的繪圖功底，并且需要消耗大量的時間和精力，如果設(shè)計思路中出現(xiàn)了一些誤差，想要修改就要重新繪制圖紙，極大地浪費(fèi)了設(shè)計師的精力，而有了計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)設(shè)計師只需要學(xué)習(xí)簡單的軟件操作就可以快速完成設(shè)計圖紙的繪制，大大地縮短了圖紙的繪制時間，減少了設(shè)計師的精力，使工作效率極大提高，并且設(shè)計師可以根據(jù)自己的思路調(diào)整及時地在軟件上進(jìn)行修改操作，有效提高設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量，并且設(shè)計師也可以通過軟件模擬設(shè)計產(chǎn)品，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的不足，使設(shè)計產(chǎn)品更加合理。機(jī)械設(shè)計通常需要很多的步驟，傳統(tǒng)的手繪圖紙工作量很大，現(xiàn)在全部可以通過計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)實(shí)現(xiàn)，極大地減少了工作量，提高了工作效率。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)經(jīng)過多年實(shí)踐已經(jīng)相對成熟，在機(jī)械設(shè)計中大量應(yīng)用，對機(jī)械設(shè)計產(chǎn)生了巨大影響。

2.機(jī)械設(shè)計中主要應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的方面

2.1計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)可以有效進(jìn)行二維繪圖

機(jī)械設(shè)計中經(jīng)常會用到繪圖，圖紙在設(shè)計中占有重要地位，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)可以讓設(shè)計師使用一些繪圖軟件繪制圖紙，比如PROE、CAD等軟件都可以有效繪圖，這樣就使得圖紙繪制的時間大大減少，圖紙的質(zhì)量也可以保證，設(shè)計師的工作效率也能得到提高。

2.2使用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)進(jìn)行建模

建立一個漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)化模型要經(jīng)過一下步驟：

（1）漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)化模型通常采用的是.prt文件，但是.prt文件有很多模版，不同的行業(yè)使用的不一樣，因?yàn)椴煌０娴膯挝?、參?shù)和出圖格式不一樣，因此必須選擇合適的模版；

（2）設(shè)置模型參數(shù)，主要是齒輪厚度、齒數(shù)、變位系數(shù)、齒根圓角半徑、壓力角和模數(shù)，這些參數(shù)都有一個初始值；

（3）根據(jù)基圓、節(jié)圓和齒根圓等建立一個模型；（4）使用ProE軟件使用方程畫出漸近線。

2.3圖形和符號使用更方便

機(jī)械設(shè)計通常會使用到大量的符號，設(shè)計師需要牢記這些符號，在實(shí)際使用過程中還是容易混淆，但是有了計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的幫助，我們可以把這些符號編成符號庫儲存在電腦中，使用起來非常方便。并且我們也可以把一些經(jīng)常使用的標(biāo)準(zhǔn)化零件編入一個庫中儲存起來，繪圖時候稍加調(diào)整就可以使用了。

2.4計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)也可以用在三維造型和工程分析中

傳統(tǒng)手工繪制圖紙的三維立體效果很差，但是計算機(jī)處理出來的實(shí)體造型效果明顯，立體感覺很強(qiáng)，設(shè)計師可以清晰的看出立體構(gòu)型。計算機(jī)也可以進(jìn)行輔助分析，這樣分析起來更加方便，通?？梢灾瞥蓤蟊砗臀臋n等方便查看。

3.在機(jī)械設(shè)計中計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢

3.1計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)大大縮短了機(jī)械設(shè)計的周期

以前設(shè)計一個機(jī)械往往要花費(fèi)設(shè)計師大量的時間，特別是一些機(jī)械零件的幾何結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，用手工繪制圖紙的時候難度很大。計算機(jī)輔助技術(shù)可以很好地解決這個問題，因?yàn)槭褂糜嬎銠C(jī)軟件可以使用簡單地幾何體組合成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這樣機(jī)械設(shè)計的速度就能大大提高。

3.2計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)可以更加方便地設(shè)計和修改零件

有時候設(shè)計出的零件不能滿足實(shí)際情況，因此需要調(diào)整零件設(shè)計，傳統(tǒng)設(shè)計方法修改起來非常麻煩，需要重新進(jìn)行圖紙繪制，而在計算機(jī)軟件中修改非常方便，可以提前試驗(yàn)零件，確保零件可以滿足實(shí)際需要。并且通過計算機(jī)軟件我們能夠看到零件設(shè)計的過程，可以很容易地看到出現(xiàn)問題的部位，再根據(jù)問題進(jìn)行修改。

3.3計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)可以看出零件裝配過程

相同的零件經(jīng)過不同的裝配過程會產(chǎn)生不同的效果，計算機(jī)輔助可以把零件裝配后的效果演示出來，可以及時調(diào)整錯誤的裝配流程。計算機(jī)輔助技術(shù)還可以展示出零件的運(yùn)動，這樣就可以及時地調(diào)整其中不合理的部分，使得零件的安裝和調(diào)配更加合理，最后提高機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量。并且計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)還可以與其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合設(shè)計出更加完善的作品。

4.結(jié)語

綜上所述，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)作用巨大，在生活中很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，而在機(jī)械設(shè)計中的作用也非常突出。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)自從應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計中，極大地提高了設(shè)計師們的工作效率，大大減少了設(shè)計周期，并且設(shè)計出來的作品也更加完善。

［1］王吉明.計算機(jī)輔助設(shè)計的技術(shù)應(yīng)用探究［J］.科技與創(chuàng)新，2014（21）.

［2］楊洋.計算機(jī)輔助設(shè)計的發(fā)展與應(yīng)用［J］.信息系統(tǒng)工程，2014（02）.