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摘要：主要分析了機械設計中cad技術的運用現狀，重點介紹了CAD技術可以高效的解決機械設計中一些復雜性的問題并且可以提高資源的利用率，同時CAD技術在零件方面還有著設計便捷、裝配直觀等的優勢，而在機械設計中采用CAD技術也能夠縮短機械設計的時間、提升科技含量等。通過對CAD技術的研究，可以推動機械設計方面的進一步發展。
關鍵詞：機械設計；CAD技術；裝配；應用
隨著科技的不斷發展，機械制造業迎來了全方面的發展。從傳統的人工設計、手工制作到后來的機械制造、機械設計?？茖W技術被不斷地運用在了機械制造行業之中。隨著CAD技術的出現，這一行業又迎來了全新的發展和變革。作為一種新型的技術，CAD技術能夠大幅度地提高機械設計水平，同時設計出的機械能夠更加的符合時代的需求。在機械設計中運用CAD技術能夠推動機械設計不斷發展。
1簡述CAD技術
1.1概念。CAD技術全稱為ComputerAidedDesign，即計算機輔助設計，具體指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。CAD技術在進行工作的時候主要是利用其自身的圖形處理以及數值計算能力來幫助設計人員進行程序或者產品的相關設計。作為工程領域中的一項杰出成就，CAD技術自出現以來便被應用到相關工程設計中的各個領域之中。不難看出，CAD技術的出現和應用給工程設計方法和生產模式都帶了全新的變化，同時也相對應地產生了巨大的收益?，F階段中，CAD技術的發展方向有計算機輔助概念設計、計算機支持的協同設計、海量信息存儲、管理及檢索、設計法研究及其相關問題、支持創新設計等。隨著科學技術的不斷進步，CAD技術也進入了新的發展階段。
1.2CAD技術在機械設計中的運用現狀。在人們的普遍認知中，機械的種類多且復雜。雖然都是屬于機械的范疇之類，但是不同的機械類型在設計方面也有著不同的要求。一般情況下，在設計機械設備的時候，需要滿足功能、經濟性以及工藝等各方面的要求，甚至還有著一系列的特殊要求等。這些繁瑣的要求對于設計人員來說是一個不小的挑戰。而隨著CAD技術的出現以及在機械設計方面的大范圍應用，機械設計變得更加便利。
2機械設計中CAD技術的優勢和具體運用
2.1優勢。CAD技術在具體的運用中有著獨特的優勢。一，零件設計便捷。在傳統的機械設計中，零件的設計需要按照相應的模板以及對機械整體的把握來進行設計，在設計的時候很容易出現各種細微的誤差。但由于人工設計的局限性，無法很好地使得零件彼此之間相互貼合。而CAD技術在運用的時候是根據相鄰零件的位置和不同零件的具體形狀設計新的零件，這種設計方法在開始便滿足了零件設計的要求，裝配上面也十分的貼切。同時在設計完成之后，還可以通過CAD來進行相關的演示，以此來檢驗零件的可行性，對于演示過程中出現的問題也可以及時的解決。二，零件裝配直視。傳統的機械設計中，機械零件的組裝效果只有將全部的零件設計完成并且組裝運行之后才可以看見，而這種演示方法如果零件出現了問題不能夠及時解決。但CAD技術可以滿足零件裝配的直視效果，可以通過計算機的動畫演示來觀看零件組裝模型的運行，根據演示效果來對零件進行進一步的更改等。三，縮短機械設計的制造時間。CAD技術的運用可以幫助機械設計的相關人員在同樣的零件設計之上減少近三分之一的時間，高科技的運用提升了設計和生產的效率。傳統的設計中，一個零件的設計完成便意味著結束，而CAD技術能夠繼承信息，這就意味著在設計每一個機械的時候，可以調動計算機中相關零件信息的儲存找尋合適的零件，進而在設計中只需要設計一部分的零件而非全部的零件。在對機械設備進行構造上面也更加的輕松。四，有效提升科技含量。CAD技術采用了當前階段中最為先進的信息技術，同時也利用了CAD、CIMS組織生產，以此來推動機械設備生產的進一步發展。
2.2具體運用。機械設備的具體運用總共分為零件與裝配圖的生產，模具集成制造，CAE軟件的運用以及多維幾何繪圖技術的運用等四個方面的內容。對傳統設計手段的更新，完善傳統機械設計中存在的缺點和不足，CAD技術在具體運用的過程中推動著機械設計的進一步發展。首先，零件與裝配圖的生成。一方面是零件建模。在零件建模的過程中，CAD技術主要采取的是線框模型、表面模型和實體模型三種方式實現建模的完成。例如，運用CAD技術進行實體模塊造型的時候，涉及到的體系有圓柱體、圓錐體、環狀體、球體、立方體及楔形體等六種基本體系。而在構建簡單結構零件的時候，通過將一整個零件進行結構分析，使其成為多個基本體，以基本體為基礎，利用布爾運算來完成最終零件實體模型的構建；復雜的零件在構建的時候因為無法將其輕易地分解為基本體，便需要采用二維幾何元素來完成對零件中截面輪廓的定義，之后通過旋轉與伸拉等方式在三維實體造型中獲取基本體，再借助布爾運算，取得實體造型。另一方面，生產裝配圖?；A的零件實體構造完成之后，便可以根據機械運動來分析零件實體的構成過程，機器在運動的過程中會找尋到一個特定的位置，在特定的位置中同零件的具體坐標一起實現裝配。完成裝配之后，CAD技術中三維軟件的運用便可以通過生產裝配圖來進行相關的編輯。其次，模具集成制造。當前階段是科技與經濟高速發展的時期，傳統的機械制造行業在生產方面也發生了翻天覆地的變化。傳統的設計模式中融入了新時代的信息化元素，推動著設計模式的大幅度改變。一般情況下，CAD技術作為一個整體技術，也分為不同的模塊。如曲面造型、圖形編輯、三維繪圖、仿真模仿等。通過不同模塊的構建便可以實現模具的集成制造。另外，運用CAE軟件。CAE軟件是工程設計中的計算機輔助工程。該軟件存在著強度評價、壽命評估、動力學以及結構優化設計等多種功能，這一系列的功能可以幫助處理設計零件的造型以及零件所需的剛度、動態特性和強度等諸多方面的內容。最后，多維幾何繪圖技術。采用CAD技術來進行機械的設計，其中最為重要的便是數據和圖形的處理。在整體的機械設計之中，計算機的工作量逐漸地提升至整體工作量的80%，因此在具體的工作中，繪圖便成為了零件設計中最為基礎也是最為重要的部分。繪圖方面，一般情況下采取的是交叉繪圖，即通過繪制不同的圖形，隨后根據具體的情況來進行編輯。通過計算機軟件來實現圖紙信息的獲取以及分析相關的圖形，是機械設計中最為重要的部分。
3CAD技術的發展
在機械設計中，CAD技術作為一種逐漸被廣泛運用的技術，在不斷的實踐之中也在不斷發展，具體如表1所示。
4小結
綜上所述，CAD技術作為一種新型的技術，在機械設計中已經被開始廣泛的應用。機械設計的相關工作人員需要不斷地緊跟時代潮流，學習不同的新型技術。在機械設計中運用CAD技術，能夠解決傳統設計中的一系列問題，進而推動機械設計行業的進一步發展。
參考文獻：
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[2]蔡蘭.論機械設計中CAD技術的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015(5):2209
作者:王燕楠 單位:山西潞安環保能源開發股份有限公司五陽煤礦
