CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計及應(yīng)用

1、呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計CADCAD 技術(shù)在機械工程設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)在機械工程設(shè)計及應(yīng)用 年年 級：級：1111 機電大專班機電大專班 學(xué)學(xué) 號：號：2011030100720110301007 姓姓 名：名：包寶音烏拉包寶音烏拉 專專 業(yè)：業(yè)：機電一體化機電一體化 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 。二零一四年五月二零一四年五月院 系 工業(yè)工程 專 業(yè) 機電一體化 年 級 11 機電大專 姓 名 包寶音烏拉 題 目 指導(dǎo)教師評 語 指導(dǎo)教師 (簽章)評 閱 人評 語 評 閱 人 （簽章)成 績 答辯委員會主任 （簽章) 年 月 日 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 任任 務(wù)務(wù) 書書班

2、 級 11 機電大專 學(xué)生姓名 包寶音烏拉 學(xué) 號 20110301007 專 業(yè) 機電一體化 發(fā)題日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日題 目 題目類型：工程設(shè)計 技術(shù)專題研究 理論研究 軟硬件產(chǎn)品開發(fā)一、設(shè)計任務(wù)及要求二、應(yīng)完成的硬件或軟件實驗三、應(yīng)交出的設(shè)計文件及實物(包括設(shè)計論文、程序清單或磁盤、實驗裝置或產(chǎn)品呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計等)四、指導(dǎo)教師提供的設(shè)計資料五、要求學(xué)生搜集的技術(shù)資料（指出搜集資料的技術(shù)領(lǐng)域）六、設(shè)計進(jìn)度安排第一部分 ( 周）第二部分 （ 周）第三部分 （ 周)評閱及答辯 （ 周）指導(dǎo)教師： 年 月 日系主任審查意見：審 批 人： 年 月 日 呼倫貝爾職業(yè)

3、技術(shù)學(xué)院 2014 年制摘要本文以 CAD 技術(shù)為中心，闡述了 CAD 技術(shù)的產(chǎn)生；CAD 技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過;還有CAD 技術(shù)為我們帶來的方便。接下來將重點講述 CAD 技術(shù)在我們工業(yè)上、機械設(shè)計等領(lǐng)域做出的重大貢獻(xiàn).如能夠節(jié)約機械設(shè)計時間、提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量、設(shè)計和修改都十分方便、遵從了人們的設(shè)計思維、以及 CAD 技術(shù)在機械工程設(shè)計的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:CAD 技術(shù);機械設(shè)計;機械工程。In this paper,Based on CAD technology as the center， this paper expounds the CAD technology。 The developmen

4、t of CAD technology after； And CAD technology brings convenience for us. Then will focus on the CAD technology in our industry, mechanical design, and other fields to make significant contributions. Such as mechanical design can save time， 呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計improve the quality of mechanical products, de

5、sign and modification is very convenient， comply with the design of people thinking, and the application of CAD technology in mechanical engineering design. Keywords： CAD technology， mechanical design， mechanical engineering。目錄摘 要.5ABSTRACT.6第一章 緒 論.81。1 CAD 概念分析 .8第二章 CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中的優(yōu)勢分析 .92、1 能夠節(jié)約機械

6、設(shè)計時間 .92、2 提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量 .92、3 設(shè)計和修改都十分方便 .92、4 遵從了人們的設(shè)計思維 .10第三章 CAD 技術(shù)在機械工程設(shè)計的應(yīng)用 .113、1 實現(xiàn)了實體建模 .113、2 代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工繪制,操作更加便捷 .113、3 智能 CAD 技術(shù)的應(yīng)用 .113、4 三維的 CAD 技術(shù)的應(yīng)用 .11結(jié) 論.12致 謝.13參考文獻(xiàn).14第一章 緒論上個世紀(jì)中期,計算機技術(shù)傳入我國,隨后的幾十年里，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了每一個人的預(yù)料。隨著其技術(shù)的快速發(fā)展,相關(guān)的計算機技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到人們的日常生產(chǎn)生活中，例如 CAD 計算機輔助模擬技術(shù)的應(yīng)用,給機械設(shè)計工作帶來了極大的

7、方便。呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1、 CAD 概念分析 CAD 就是計算機輔助設(shè)計技術(shù)，這種技術(shù)是指運用計算機軟件制作并模擬實物設(shè)計,展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型、結(jié)構(gòu)、色彩、質(zhì)感等特色的過程。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機輔助設(shè)計應(yīng)該不僅僅適用于工業(yè),還應(yīng)被廣泛運用于平面印刷出版等諸多領(lǐng)域。它同時涉及到軟件和專用的硬件。CAD 最早的應(yīng)用是在汽車制造、航空航天以及電子工業(yè)的大公司中。隨著計算機變得更便宜,應(yīng)用范圍也逐漸變廣。CAD 的實現(xiàn)技術(shù)從那個時候起經(jīng)過了許多演變。這個領(lǐng)域剛開始的時候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙.計算機技術(shù)的發(fā)展使得計算機在設(shè)計活動中得到更有技巧的應(yīng)用。如今,CAD 已

8、經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進(jìn)入設(shè)計者的專業(yè)知識中更“智能”的部分. 第二章 CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中的優(yōu)勢分析 2、1 能夠節(jié)約機械設(shè)計時間 機械設(shè)計是一個需要大量時間的工作，自從引用了 CAD 技術(shù)，機械設(shè)計周期就大大減少了。因為，CAD 三維機械設(shè)計有利于解決復(fù)雜的幾何造型問題。它可以由簡單幾何實體通過布爾運算等功能組合出各種復(fù)雜的幾何實體 ,并能自動生成相貫線和截交線 ，大大減輕了設(shè)計工作量,縮短機械設(shè)計周期近一半以上，大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在使用三維 CAD 系統(tǒng)進(jìn)行新機械的開發(fā)設(shè)計時,只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計和制造，而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息,使機械設(shè)

9、計的效率提高了好幾倍。同時,三維 CAD 系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力，能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機械產(chǎn)品。 2、2 提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量 產(chǎn)品質(zhì)量是一個公司能否生存下去的根本所在,而最初的設(shè)計往往會對最終的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響.因此，一定要做好設(shè)計工作。通過 CAD 技術(shù)我們就可以做到這一點。由于機械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合，同時采用 CAD 方法和 CI 固定組織生產(chǎn),使機械產(chǎn)品設(shè)計有了新發(fā)展。三維 CAD 技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計方法，如優(yōu)化、有限元受力分析等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。同時，大型企業(yè)數(shù)控加工手段比較完善,再采用固定模式進(jìn)行機械零件加工，一致性很好 ,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量.三維機械設(shè)計不

10、僅可以方便地描述對象的形狀、大小和位置等幾何特 征 ，而且還可以賦予設(shè)計對象以顏色、紋理 、體積、重心、慣性矩等多種信息，達(dá)到對設(shè)計對象幾何形狀確切的呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計數(shù)學(xué)描述和工作狀態(tài)的物理模擬 ,從而更充分、準(zhǔn)確、全面、真實地表達(dá)設(shè)計者的意圖。從而提高設(shè)計質(zhì)量。 2、3 設(shè)計和修改都十分方便 設(shè)計階段,總會出現(xiàn)各種各樣的改變，因此，一定要注重設(shè)計的可更改性。以往的機械設(shè)計卻做不到這一點，但是自從有了 CAD 技術(shù)就可以實現(xiàn)設(shè)計的隨意修改了。使用三維 CAD 系統(tǒng)軟件，可以在裝配環(huán)境中設(shè)計新零件，也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計新零件，既方便又快捷,還可保證新零件與相鄰零件的精

11、確配合,避免了單獨設(shè)計零件出現(xiàn)錯誤而導(dǎo)致裝配的失敗。比如可以在裝配環(huán)境中根據(jù)箱體的形狀及其他的配合要求快速準(zhǔn)確地設(shè)計出所需要的箱蓋來。零件環(huán)境中有查找器,在完成機械零件造型時,資源查找器同時列出了完成該零件 的所有命令，點擊這些命令就可以很清楚地了解完成該零件的每個步驟，并利用資源查找器中的零件回放把零件造型的全過程通過動畫連續(xù)地演示出來，使人一目了然。修改零件時,也可以點擊資源查找器中相對應(yīng)的命令來完成,更方便地是在裝配環(huán)境中也可以進(jìn)行零件的修改,即點擊要修改的零件就可以進(jìn)入零件環(huán)境來完成零件的修改。 2、4 遵從了人們的設(shè)計思維 CAD 技術(shù)能夠保障遵從人類的設(shè)計思維，隨時隨地可以更改設(shè)計

12、,使得設(shè)計師可以走一步看一步的夢想實現(xiàn)了.一般的機械設(shè)計師在設(shè)計時總是先構(gòu)思后表達(dá)，由于腦海中構(gòu)思出的產(chǎn)品形狀是三維的,因而直接建立反映產(chǎn)品真實幾何形狀的三維實體模型自然是理想的表達(dá)方式.這可使機械設(shè)計師更加專注于產(chǎn)品設(shè)計本身，而不是產(chǎn)品的圖形表示,符合機械設(shè)計師的創(chuàng)新意識，有利于設(shè)計的連續(xù)進(jìn)行.由于 CAD 三維設(shè)計得到的三維立體圖具有直觀、易于理解等特點,不僅能促進(jìn)機械設(shè)計師的思維深人，有利于設(shè)計的擴展，而且也便于與他人進(jìn)行交流。第三章 CAD 技術(shù)在機械工程設(shè)計的應(yīng)用 3、1 實現(xiàn)了實體建模 在 CAD 出現(xiàn)之前，設(shè)計師們只能通過想象和筆紙來構(gòu)思來設(shè)計,而 CAD 技術(shù)的出現(xiàn)，則給實體設(shè)

13、計帶來了可能.計算機中表現(xiàn)的不是抽象的數(shù)學(xué)線條,而是活生生的實物,它可以動態(tài)地轉(zhuǎn)動,可以被切削，可以打孔,焊接。一些數(shù)字、文字說不清楚的復(fù)雜形體和關(guān)系用圖象表達(dá)則一目了然， 圖象就是實物， 就是將來的產(chǎn)品，稱為虛擬產(chǎn)品。在這里,三視圖不再是設(shè)計、交流的必由環(huán)節(jié),它退化為 CAD 過程的附產(chǎn)呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計品，如果用 CAM 加工的話，它存在的空間就更小了。實體建模并不要求機械工程師具有繪畫技能， 系統(tǒng)提供了一個變量約束標(biāo)準(zhǔn)幾何體庫和變形幾何體庫,還有特征體庫、緊固件庫還提供了構(gòu)造自由曲面的工具和方法，因此只要對模型進(jìn)行調(diào)用、編輯、修改、施加約束或復(fù)合操作,就可構(gòu)造出需要的工件。 3

14、、2 代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工繪制,操作更加便捷 CAD 最大的功能莫過于其操作的便捷性，以前人們在做機械零部件圖形繪制時,基本都是手繪繪圖,工作人員常常手里拿著幾只不同粗細(xì)的墨筆，丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換,而且一旦畫錯,修改非常費事，甚至從頭來過,圖面修修補補顯的臟亂。用 CAD 繪圖則可以一只鼠標(biāo)做你想做的任何事情。它有統(tǒng)一的線型庫、字體庫,圖面整潔統(tǒng)一.CAD 軟件所提供的功能讓你不必?fù)?dān)心畫錯，它可以使你返回到你畫錯之前的那一步。CAD 軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。 3、3 智能 CAD 技術(shù)的應(yīng)用 隨著，CAD 系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求。設(shè)計是一個含有高

15、度智能的人類創(chuàng)造性活動.智能 CAD/CAM 是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計在運用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計倉庫,及時準(zhǔn)確地向設(shè)計師提供產(chǎn)品開發(fā)所需的知識和幫助，智能地支持設(shè)計人員，同時捕獲和理解設(shè)計人員意圖、自動檢測失誤、回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計新手也能做出好的設(shè)計來，現(xiàn)代設(shè)計的核心是創(chuàng)新設(shè)計，人們正試圖把創(chuàng)新技術(shù)和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD 技術(shù)中,用智能設(shè)計、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品。 3、4 三維的 CAD 技術(shù)的應(yīng)用 傳統(tǒng)設(shè)計中,仿型設(shè)計、改型設(shè)計較多,僅是依靠對現(xiàn)有資料的借鑒，同時改變原有機械的尺寸,或者對引進(jìn)的新產(chǎn)品做一些消化和吸收，再仿照生產(chǎn),整個機械設(shè)計都是常規(guī)設(shè)計,沒有進(jìn)行創(chuàng)新,因此，產(chǎn)品很難突破本身的范圍發(fā)生質(zhì)的改變。而依靠三維 CAD 技術(shù)，可以使方案在設(shè)計階段就充分利用專家系統(tǒng)及現(xiàn)代科技新理論，建立多種機構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型對比、設(shè)計創(chuàng)新，同時由于設(shè)計立體感強、效果逼真的特點,不斷的激發(fā)設(shè)計人員的構(gòu)思，最后設(shè)計出有技術(shù)含量的產(chǎn)品。除此之外，還實現(xiàn)了制造過程全面信息化。 結(jié)束語CAD 技