时间：2023-05-29 18:22:19
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械设计软件，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1、AutoCAD软件，由美国欧特克有限公司设计的一款计算机辅助设计软件，主要用于二维绘图和基本三维设计，在机械加工行业，工程制图，模具行业，建筑行业等广泛应用；
2、ProEngineer操作软件，是美国参数技术公司旗下一体化的三维软件，ProE采用了参数化设计的模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计等；
3、UG软件，由SiemensPLMSoftware公司出品的一个产品工程解决的软件，针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案；
4、SolidWorks软件，是美国达索系统下的子公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品，是一款三维CAD设计软件，在零件设计、装配设计和工程图之间的切换是全相关的；
5、犀牛软件，是由美国RobertMcNeel公司于1998年推出的一款基于NURBS为主功能强大的高级三维建模软件。
（来源：文章屋网 ）
1.1计算机机械辅助（CAD）设计在工程设计绘图中的运用
在机械设计领域，绘图是机械设计师经常会遇到的一项重要的工作，同时绘图也是工程师进行机械设计工作的最基本的技能。与传统的机械设计当中的绘图工作不同的是，计算机辅助设计技术具有自己独特的绘图软件系统，在计算机辅助设计软件系统当中，机械设计工程师可以对图形进行编辑，除此之外，工程师还可以利用软件中的一些工具对图像的尺寸进行设置，除此之外，利用这一款软件，机械设计工程师还可以进行文字编辑，并且还可以进行图形剖面的填充工作。在计算机辅助设计软件的帮助下，机械设计工程师所绘出的图像的尺寸将会更加标准，而且绘图的速度也将会大大提高。总之，在机械设计当中，通过运用计算机辅助设计软件可以提高机械工程师的工作效率和工作质量。
1.2计算机辅助技术在机械工程设计中建模的运用
在机械设计当中，机械设计师往往需要对机械设计项目进行建模工作，这也是机械设计工作当中最关键的部分。在计算机辅助设计软件当中，三维建模技术是使用最为广泛的技术，在三维模型当中，线框模型、表面模型以及实体模型是三个使用特别广泛的建模技术。在机械设计工程进行三维设计当中，三维设计的最主要的设计理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计。在传统的机械设计技术当中，很难实现对建模技术的三维化处理，然而计算机辅助设计软件通过一些最基本的技术体系的建设，实现了对机械设计建模技术的三维模型处理。在计算机辅助设计系统当中一共拥有六种建模体系，这六种建模体系分别是立方体、球体、圆柱体以及圆锥体，除此之外还包括环状体和楔形体。机械设计工程师按照设计的需要，通过将一些不同的体系进行相应的分解和组装，来完成机械的模型设计工作。然而，在机械设计当中，如果遇到一些设计比较复杂的零件，就需要机械设计工程师先画出零件的二维图像，在此基础上，机械设计工程师再将这些二维图像利用计算机辅助技术软件进行三维的处理，最终构建出零件的三维模型。借助于计算机辅助技术软件，机械设计的工程师可以实现机械设计当中参数的精确化和准确化，使设计出来的模型更接近于实际生活当中的需求，从而最终将机械设计当中的误差降到最低。
1.3计算机辅助设计技术的智能化作用
在机械设计当中，机械设计工程师除需要考虑设计之外，还需要对力学进行研究，保证设计出来的机械零件能够达到相应的承受重力的能力。除此之外，机械零件的结构优化也是机械设计师所必须要进行考虑的一项重要内容。随着科技的进一步发展，计算机辅助设计也得到了进一步的完善，如今计算机辅助设计软件也将力学分析和结构优化等功能纳入软件系统当中，使设计出来的三维模型在力学分析和结构优化方面得到科学合理的设计。
2计算机辅助设计技术（CAD）在机械设计中的优势
2.1使机械产品的质量得到了保证
在机械设计当中，计算机辅助技术系统中通过一些软件系统，使机械设计当中的机械产品的参数实现了精确化和精准化，除此之外，计算机辅助设计软件系统当中的系统模型的体系都是计算机软件进行精确设计的，此外，计算机辅助设计软件系统融合了力学体系和结构优化系统等内容，使设计出来的机械产品既具有精确的设计，而且承受力的程度也能够得到科学的保证，因此，利用计算机辅助设计系统，机械产品的质量得到了保证。
2.2缩短了设计时间，提高了工作效率
在计算机辅助设计的软件系统当中，程序编制人员通过编程工作将一些相关的参数输入到系统当中，只要机械设计工程师选择一下就能够找到相关参数，在这种情况下，机械设计工程师的设计工作时间就可以大大缩短，机械设计的工程的工作效率就可以大大提高。除此之外，计算机编程人员就能根据需要将机械设计师预想的模型体系编制到程序当中，机械设计工程师在进行机械设计的时候，就可以很快找到所需要的机械设计模型，在这种条件下，机械设计工程师就不用进行画图了，这就可以使设计的工作效率得到提高。
2.3促进机械设计的数字化升级
随着科技水平的不断提高，计算机辅助设计软件的系统也在不断地进行优化升级，由于计算机辅助设计软件的数字化工程比较明显，所以机械制造业的机械设备的生产装置也慢慢地实现了数字化的控制和设计。因此，计算机辅助设计技术促进了机械设计的数字化发展。
3结语
关键词：计算机辅助设计；机械设计；应用探讨
中图分类号：TH122 文章编号：1009-797X(2016)06-0108-02
在信息科学技术高速发展的推动作用下，计算机辅助设计技术的发展为我国机械制造业的发展提供了一定的技术支持，同时也简化了机械设计行业的工作流程，为机械设计提供了巨大的方便。鉴于此，市场经济竞争日益激烈的大环境背景下，机械设计人员应增强时代认识，充分意识到计算机辅助设计技术在机械设计中的应用优势，摒弃传统的绘图方法，积极引进计算机辅助设计技术，设计高质量的机械产品。
1计算机辅助设计在机械设计中的应用优势
1.1保证了机械产品的质量
计算机辅助设计软件系统中的系统模型能够对机械产品的参数进行精确、精准的调整，为机械设计提供精确的设计基础。除外，计算机辅助设计软件还融合了结构系统和力学体系等物理内容，利用这种技术设计出来的机械产品不仅精确，而且承受力也能够得到科学保证。可见，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够有效保证机械产品的质量。
1.2缩短设计周期，提高工作效率
系统开发人员在计算机辅助设计软件中通过编程输入了相关的参数，机械设计工程师只需要在设计的过程中进行简单的选择，就可以找到有关参数。相比于传统的绘图方式，这种融入了计算机辅助设计技术的设计方式大大缩短了设计工程师的设计周期，机械设计的工程效率也获得了极大程度的提升。除此以外，计算机辅助设计软件开发人员还能够根据机械设计工程师的需要，把工程师的预想模型用编程的形式导入软件中，那么设计工程师在进行机械设计时，就能够快速找到所需模型，设计的工作效率也得到有效提高。
2计算机辅助设计在机械设计中的应用分析
一般来说，设计、建模、协同、集成、仿真是构成计算机辅助设计的五大要素。其中，计算机辅助设计还包括了优化设计、分析有限元、计算机仿真等内容。现阶段，计算机辅助设计在我国各大行业中的应用已日趋成熟，在计算机技术兴起的最初时期，计算机辅助设计技术还只是局限在计算机辅助绘图领域。在现代化科学技术与设计理念的不断升级与更新下，计算机辅助设计已逐步发展成为涵盖了概念设计、计算机仿真与分析、智能CAD等技术的新领域，并在机械设计行业中取得了突出的成绩。以下就计算机辅助设计在机械设计中的应用进行分析：
2.1在绘图中的应用
传统的机械设计绘图一般是由设计人员手绘完成，绘图效率及其质量可想而知。而利用计算机辅助设计技术配合使用专门的绘图软件，不仅能够存放一些使用率较高的符号、图形，以方便设计人员进行图形绘制时直接调用，还可以方便设计人员对设计图纸进行快速调整，绘图准确性及绘图效率都得到了大大的提高。再有，机械产品的零件构造较为复杂，有标准与非标准之分在设计的过程中一般会涉及到大量的数据、参数计算。譬如说，在开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计时，往往会选用计算机辅助设计系统中的AutoCAD、VisualBasic平台，采用人机对话的方式，对零件中的参数进行修改设计，以提高齿轮泵轮、直线共轭内啮的性能。除外，机械设计工程师还可以利用软件中的一些工具对图像的尺寸进行设置，在计算机辅助设计软件的帮助下，设计出的图像尺寸将会跟家标准，而且绘图的速度也会大大提高。
2.2在三维造型中的应用
三维造型是机械设计的重点和难点，在机械设计中具有较高的应用率，尤其是实体造型设计，在机械设计中更为常见。在计算机辅助设计软件当中，三维建模技术是当前使用最为广泛和普遍的技术，特别是线框模型、表面模型以及实体模型。在机械设计工程中进行三维造型设计时，其最主要的理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计。传统的三维造型设计中，难以实现对建模技术的三维化处理，而利用计算机辅助技术可方便的对实体造型进行处理。机械设计工程师可以根据设计的需要，把实体造型进行相应的分解和组装，并利用计算机辅助技术软件对这些实体进行三维处理，以勾勒出实体造型的三维模型，最终把设计当中的误差降到最低。
2.3在机械设备中的应用
机械模具的设计是机械设计中最为重要的环节之一。计算机辅助设计技术的应用，能够帮助设计工程师了解注塑模具的特点，从而根据特点设计出适合的冷却系统、模具结构以及成型零件工件，增强模具设计的快捷性、准确性。同时，设计人员还可以利用计算机辅助设计技术，对机械模具造型进行论证与分析，及时发现模具造型设计中存在的不合理之处，针对性的加以改进，为后期机械产品的生产提供精确的参考。以汽车覆盖模具设计为例进行分析。汽车的覆盖模具设计质量的优劣程度对汽车的整体设计制造产生着极其严重的影响。倘若机械设计工程师所设计的汽车覆盖模具图纸与实体模型之间存在较大的差异，这不仅会引发返工问题，延长设计周期，还会增加机械制造成本，降低效益，从而降低企业在市场上的竞争力。针对这种情况，机械设计工程师可以把计算机辅助设计技术应用到机械模具的设计工作中，采用计算机辅助技术，对模具造型进行论证和分析，针对当中存在的错误参数进行有效的修改和完善，从而避免返工问题的出现，提升机械设计的工作效率。例如：在设计汽车的车门时，就可以采用计算机辅助设计技术建立一个三维立体模型，并对模型进行数据测量，根据测量所得的数据，对车门进行自动化控制和加工，从而提高产品的生产效率。
2.4在机械系统参数设计中的应用
机械系统参数是机械设计的内容之一。计算机辅助设计在机械设计中的应用，除了可以计算传统的牵引性能外，还可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。譬如说：机械设计工程师在汽车的车身上做一些深入设计时，首先需要获取机身系统的几何模型，然后运用三坐标测量机对系统的机构进行分析，再使用特定的测量方法采集系统内部的数据，运用相关测量设备对数据进行参数校核，以迅速完成汽车车身的系统设计及加工。
2.5在设计二次开发中的应用
随着社会对机械设计要求的不断提高，现阶段单一的机械产品已难以满足社会的发展需要。为设计出更多满足社会生产的产品，有必要对机械设计进行二次开发。VBA、AutoLisp由于自身具备了使用方便、操作简单的优势，已成为了当前应用较为广泛的计算机辅助设计技术。然而，由于VBA、AutoLisp这两种设计工具的兼容性不强，设计人员在开发使应注意根据实际情况进行选择，以满足客户对机械设计的特殊要求，提高机械制造业的市场竞争力。
3结语
实践证明，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够很好的满足社会发展对机械设计行业的需求。为此，有关部门单位应增加对计算机辅助设计在机械设计中的应用研究，不断提高机械设计水平，以更好地为机械制造业及社会服务。
参考文献：
[1]孙凤.计算机辅助工程在机械设计中的应用[J].硅谷，2011年17期.
【关键词】计算机技术 CAD绘图软件 现代机械设计 经济效益 应用前景
引言
自20世纪50年代开始，人们对于机械设计等就有了阶段性的进展，并且于那时CAD技术开始发展，经过20年的发展，CAD已经成为了机械设计中相对比较成熟的软件技术[1]。近年来，随着我国经济的飞速发展，现代制造业也有了飞速的发展，使得现代机械设计显得更为重要，为了提高机械零件精度、降低误差，CAD技术在二维工程制图、三维特征造型等领域均得到广泛的发展，并且在机械零件的制造、设计、试验等均得到发展，它不仅能够促进有效的缩短现代机械设计周期，同时还能够促进机械设计行业的发展。
1 CAD软件相关知识简介
1.1 CAD技术的相关理念
CAD绘图软件从大的角度来说属于是一个完整的体系，它主要包括两个部分，即计算机辅助软件设计、计算机辅助硬件系统。其中，计算机辅助软件设计属于CAD的核心部位。对于CAD绘图软件而言，它主要具备四大功能，即绘图功能、管理功能、图形管理功能以及分析及文字编辑、处理功能等。所以，CAD软件不仅能够对图形进行处理，同时能够进行有限元、文字等编辑。因此，在现代机械设计中引进CAD技术能够缩短产品研发周期，提高产品质量。
1.2 CAD技术在现代机械设计中应用优势
CAD在现代机械设计中使用较多，能有效的缩短产品开发周期。使用CAD进行现代机械设计时能够有效的缩短产品研发时间，能够将复杂的图形简单化，从而减轻了设计人员的工作量。而且，对于现有的机械零件只需要改变部分结构参数既能够满足要求，能够提高研发效率，缩短研发周期，此外，使用CAD研发现代机械设计时还存在以下优点，具体如下：（1）零件装配直观化。利用CAD技术能够快速查询零件相关参数，如零件存在错误的地方能够立即显示出来，避免了装配过程中发现新的问题，这样能够有效的避免不必要的损失。（2）零件设计便捷化。CAD软件能够对设计完成后的虚拟零件进行装配，并且能够根据装配结果进行二次设计或改进，能够保证现代机械零件的时效性、合理性，避免设计不合理产生的经济损失。（3）机械产品技术化。CAD软件能够引进新的设计理念和先进技术，采用CAD能够提高零件设计水平，能够对零件模型进行分析和优化，从而保证机械产品质量[2]。
1.3 CAD技术的发展远景
CAD绘图软件的使用具有较好的发展前景，并且这种软件在其他领域也有着广泛的使用前景。首先，CAD软件的使用更加趋于智能化，这是CAD使用的一个必然趋势。近年来，随着科技的飞速发展，现代化设计也更加趋于智能化，采用CAD中的数据库等能够向设计者提供相关知识的时效性。其次，CAD技术的虚拟化。CAD软件能够有效的对现代设计零件虚拟化，设计师能够机械零件等工作的环境等对其进行建模，并且能够根据结果及时发现现代设计软件的缺陷。最后，CAD软件交互化。使用CAD软件能够为设计师提供菜单图标化，保证设计师能够简单的进行设计现代软件。
2 CAD技术在机械设计中的应用
2.1 零件与装配图的实体生成
零件的实体建模。设计师利用CAD软件能够有效的对现代机械零件进行建模，即线框模型、表面模型、实体模型等三种。如在AutoCAD中进行三维造型时共有6种体系，即立方体、球体、圆锥体等。而对于零件结构比较简单的零件，通过CAD软件能够简单的对其进行结构分析，并且对本体进行分析，从而对其本体进行重构，然后对其进行交、并、差等布尔运算，这样就能够得到相对完整的实体模型。然而，对于比较复杂的零件，在进行设计时很难将其进行分解。利用CAD软件进行分析时可以先使用二维几何元素进行构造，然后再进行三维实体造型。
2.2 CAD在机械设计特征建模中的应用
在现代机械设计中，特征建模也显得十分重要，从大的角度来说，特征建模可以分为三种，具体如下：（1）通过CAD软件能够建立人机交互方式，从而使计算机获得所设计机械零件的几何信息与非几何信息，并且利用软件建立相对准确的现代设计模型；（2）通过CAD软件能够存储现代机械设计中所需要建立模型的基本信心，并且将这些信息存储产品工艺数据，完成机械零件的三维特征建模；（3）通过CAD软件能够储存多种标准零件数据库，从而完成产品的零件造型，并且能够将现代机械设计过程中产品的几何信息、工艺信息等融入其中，完成机械设计软件三维实体造型（如图）。
2.3 零件实体建模与生成装配图
现代机械设计时不但会设计到零件的材料问题、零件的基本尺寸、公差等。常规的设计方法虽然能够满足设计要求，但是对于新产品周期较长，已经不能够适应现代机械设计软件的要求。然而，利用CAD软件则能够通过多种建模软件，如表面模型、线框模型以及实体模型等完成机械设计的基本体系。因此，对于一些结构相对简单的零件则能够通过二维画图软件即能够完成。而对于结构复杂的零件则能够完成实体建模。待软件计算、建模完成之后，通过CAD软件能够对相关零件进行装配，并且在装配过程中发现零件可能存在的问题，如约束、限位、干涉等，从而提出合理性改进措施[3]。此外，利用CAD软件还能够控制零件之间的精度，分析不同零件之间的公差等，从而缩短机械零件设计周期，能够有效地降低研发成本，提高企业的经济效益。
2.4 应用CAE机械软件
CAD软件在现代机械设计中和CAM等软件具有异曲同工之效，现代机械设计中采用CAD软件时能够完成相关零件的技术问题，并且在设计过程中能够联合CAM机械系统等进行设计。此外，CAD软件还能够优化现代机械零件、分析零件寿命、强度等，并解决机械零件设计过程中的问题，如结构是否合理、材料强度等是否能够满足要求等[4]。
结语
CAD软件是一个以二维绘图软件为主的机械基础性软件，这款软件除了增加了传统机械设计中涉及到的问题，同时还增加了很多共，能够在实体建模、计算零件强度、零件的寿命等方面均具有广泛的应用，能够有效的保证零件的质量，缩短现代机械设计研发周期。因此，CAD技术在现代机械设计中有着不可忽视的作用，它能够解决传统机械设计不能解决的问题，将机械设计发展到一个新的高度，能够为我国机械化发展做出贡献。
参考文献
[1]蔡洪.论CAD技术在机械设计中的应用[J].科技资讯，2010（23）：94-95.
[2]孔庆华，韩媛.基于VG二次开发的活塞组CAD系统[J].森林工程.2007，23（1）：58-60.
1开发工具的选用
CAD软件已经发展成为各种可视化的发展环境。目前CAD开发工具软件可以分为三类:一类是以Visualc++为代表的元件开发工具;另一类是以VisualBasic为代表的方案开发工具;再一类是以AutoCAD为代表的基于图形软件包的二次开发工具。笔者选用的是VisualBasic(VB)6.0作为开发工具,此软件功能强大,易用性强,而且控件封装了大量的属性和方法,更好地实现了代码共享,大大地节省了程序开发的时间,是当今最普遍的可视化编程工具之一。
2程序总体结构
计算机辅助设计软件以教学实用性为根本,主要实现齿轮传动设计计算和校核的自动化,解决传统的手工设计方法的缺陷。根据开发工具VB模块化设计的思想,结合齿轮传动设计的特点,确定了程序总体结构,流程图见图1:
3软件开发的关键技术
计算机辅助设计软件的整个过程由菜单和对话框驱动,分为设计计算、校核计算模块。其设计,实现人机对话,具有良好的交互性,充分考虑了变化的参数需要学生参与改变的特点,使学生既感到计算的快捷方便,又锻炼了设计能力。具体体现在学生在软件使用过程中可以看到清楚的设计步骤,在不断提示下进行每步设计。
3.1图表功能的实现
在机械设计课程设计中有大量的图表要查。图表的特点是鲜明直观,并能看出变化趋势,在设计手册和资料中经常采用。但是在计算机辅助设计中,图表不能直接存储在计算机里,而且图表本身不能用来直接解题,参与计算的只是根据图表查得的有关数据,因此必须将其程序化,变成计算机可存储的数据形式,供解题时检索和调用。如图2所示,为了选择使用系数,需要决定选取的原动机和载荷状态。在机械设计中,将使用系数数值列于表1-1。根据设计参数,选择的状态决定使用系数的数值,这样解决了查图表的问题。
3.2齿轮设计校核模块的开发
齿轮的设计计算是比较复杂的一个过程。在设计过程中,既要满足传动比的要求,又要满足强度的要求,所以要多次进行参数调整和试算后才能得到满足要求的齿轮,学生需要较长的时间完成齿轮的设计计算。由于给每个学生的设计数据不一样,且每个学生在设计时所选择的参数也不相同,因此开发了齿轮材料及其设计计算的模块,如图3、图4所示。若齿轮的强度不满足要求,则,所得出的数字呈红色,需返回到初始界面重新设计,输入及确定相关参数。
3.3整体界面
关键词：计算机辅助设计； 机械设计； 优势； 应用
计算机辅助设计技术主要应用计算机的强大数值计算能力与图形处理能力，协助工程技术人员，对产品或者工程进行设计、分析，达到理想目标，并获得一定成果。自从1950年诞生了计算机辅助设计技术（CAD），已经在航空航天、建筑、机械、化工、电子以及能源交通等领域广泛应用，提高了产品的设计效率与设计质量。
1.计算机辅助设计技术在机械设计中的优势
1.1与人脑思维相适应
机械设计师在进行设计时，一般是先构思、后表达，由于在脑海中构造的产品形状是立体的，因此通过三维实体模型反映产品的真实几何形状，更利于思维的表达。这样，机械设计师会有更多的时间和精力用于产品设计，而不再费神于产品的图形表达，更利于激发机械设计师的创新思维能力，实现设计的连续性。通过计算机辅助设计技术，可获得更直观、更利于理解的三维立体图，促进设计的深入性，扩展设计思维，便于沟通交流。
1.2提高设计效率
通过应用计算机辅助设计技术中的三维机械设计，更利于体现复杂的几何造型。通过布尔运算等软件功能，利用简单几何实体计算复杂的几何实体，自动形成截交线与相贯线，减少工作设计工作强度，缩短设计周期，提高设计效率。在使用计算机辅助设计的三维CAD系统时，开发全新机械设计，只需要对其中的部分零件重新设计与制造即可，而更多的零部件设计可以应用以往信息，这样极大提高机械设计的效率，降低设计难度。另外，计算机辅助设计系统的变型设计能力极强，可以实现快速重构功能，获得全新机械产品。
1.3便于零件设计与修改
利用计算机辅助设计软件，可以实现在装配环境下的新零件设计，也可根据相邻零件的形状、位置等设计新零件，提高方便性、快捷性，同时确保新零件和相邻零件之间的有机融合，减少单独设计而产生的错误或者不兼容。例如，在装配环境下，根据箱体形状以及具体要求，快速、准确地设计出符合要求的箱盖。在零件环境中，配备了查找器。当完成机械零件的造型设计，就会在资源查找器中列出已经完成零件的命令，只要点击相应命令，就可了解零件的具体步骤，再利用资源查找器中的零件回放功能，将零件造型全过程以动画的形式，连续表示出来，提高过程的透明性。另外，在修改零件过程中，也可利用资源查找器的某一命令来完成，在装配环境下也可以修改零件，只需要点击需要修改的零件即可，非常方便。
1.4提高机械产品的设计质量
随着机械技术的不断发展，机械产品逐渐与信息技术有机结合，再加上应用计算机辅助设计技术及CIMS技术，提高了产品的设计水平。通过计算机辅助设计技术，例如设计优化、分析有限元受力情况等，确保产品的设计质量。另外，一些大型企业的数控加工工作日益完善，再加上计算机辅助设计技术的配合，在机械零件加工方面的效果良好，提高产品应用质量。通过三维机械设计，既可准确描述对象的大小、位置、形状等特征，同时也赋予了设计对象的体积、纹理、颜色、惯性、重心等信息，描述了设计对象的几何形状与工作状态，更加真实、准确、充分、全面地表达设计意图。
2.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用
计算机辅助设计主要包括设计、建模、协同、集成、仿真五个部分。其中包括诸多内容，例如优化设计、概念设计、分析有限元、计算机辅助画图、计算机仿真、计算机辅助设计管理等。目前，计算机辅助绘图已成为CAD中应用较为成熟、完善的领域。最初CAD仅局限在计算机辅助绘图领域，随着理念的创新与技术的进步，CAD逐步发展为计算机辅助设计。计算机辅助设计涵盖了概念设计、优化设计、工程数据库、计算机仿真与分析、智能CAD、接口技术、CAD/CAM集成等。一个健全的CAD系统，还应该包括工程数据库、图形程序库、应用程序库等。以下将对计算机辅助设计技术在机械设计中的具体应用进行分析：
2.1机械零件
在设计机械零件过程中，一般涉及到大量的计算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平台中开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计，通过人机对话方式，修改设计的参数，提高齿轮泵的应用性能。这种方法多在设计一般性机械零件中应用。
2.2机械设备
设计机械模具已成为机械设计中常应用的问题。通过了解注塑模具的计算机辅助设计特点，提高应用CAD的优越性，了解现状与未来发展趋势。另外，还应充分认识到注塑模具的冷却系统、模具结构、顶出系统以及成型零件工件尺寸的设计，提高模具设计的快捷性、准确性。
2.3机械系统参数
机械系统参数是机械设计的一部分。例如，分析并计算全液压推土机的行驶静压驱动系统参数，可通过VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。通过该软件，除了计算传统的牵引性能之外，还同时可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。
2.4机器人
机器人设计是机械设计的综合体现。例如，在应用Pro/E动态仿真原理的基础上，利用CAD计算机辅助设计，凭借SCARA机器人的速度快、精准度高、反应灵敏等特点，研究下棋机器人的手臂操作以及手掌运动过程、运动范围、运动特性，最终确定下棋机器人的具体尺寸与型号结构。通过利用Pro/E动态仿真系统，可确保运动控制的实时性，提高安全性、可靠性。
参考文献：
[1]同长虹.利用计算机辅助解析法设计是未来机械设计的发展方向[J].甘肃科技.2005（12）
[2]孙惠芳.CAD技术在当代机械制造业中的运用与研究[J].企业技术开发（下半月）.2011（5）
[3]史召峰、朱家诚.机械设计中基于VB的计算机辅助设计应用[J].电脑技术与技术.2010（13）
【关键词】机械设计；CATID技术
机械设计是设计人员根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力学和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。优化设计需要综合地考虑许多要求：最好的工作性能、低廉的制造成本、最小的外形尺寸和重量、使用中最稳定可靠、最少的能耗和最低的环境污染等。往往这些要求互相间是矛盾的，这就需要设计人员根据具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械具有最优异的综合技术经济效果。
作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。机械设计经历过手工绘图——计算机二维绘图（AutoCAD软件等）——计算机三维绘图（CATIA软件等）等几个阶段。
机械设计本身是繁锁的工作过程，手工绘图需要具一相当的工作经验及空间思维能力，除了必须熟悉和遵守制图标准、正确使用绘图工具、掌握几何作图的方法外，还要有比较合理的绘图工作顺序。随着计算机技术的发展，计算机在机械设计中得到了日益广泛的使用。运用计算机辅助设计不仅可以减少设计劳动量、提高设计速度和设计质量。且采用CATIA绘图则更加利于设计的更改存档为了保证绘图质量，提高绘图速度。
CATIA能够重用产品设计知识，缩短开发周期，解决机械设计方案加快企业对市场需求的反应。在设计时，设计人员不必考虑如何参数化设计目标，充分利用CATIA提供的变量驱动及后参数化能力实现变量和参数化混合建模。也可以利用CATIA实现几何和智能工程混合建模以便将多年的经验积累到CATIA的知识库中，用于指导新产品新型号产品的开发，加速新型号推向市场的时间。CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力，尤其是后期修改性。在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高设计的自动化程度，降低设计错误的风险。CATIA提供了智能化的树结构，设计人员可方便快捷的对产品进行重复修改，即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改，或者是对原有方案的更新换代，对于CATIA来说，都是非常容易的事。
CATIA覆盖了产品开发的整个过程，提供了完备的设计能力：从产品的概念设计到最终产品的形成，以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段，从单个零件的设计到最终电子样机的建立； CATIA将机械设计，工程分析及仿真，数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起，提供严密的无纸工作环境，提高产品质量及降低费用。
CATIA带有自有标准件库，且可以方便地链接第三方CATIA零部件数据资源库：囊括数百家国内外厂商的零部件产品模型。模型数据可被直接调用，更好的帮助设计人员完成设计工作，提升效率。
采用CATIA设计者可以非常方便地调用型材、通用件库。并可以充分利用EXECEL设计表实现参数化驱动设计。
CATIA 可以从数字化定义的产品，生成具有真实效果的渲染照片。在真实产品生成之前，即可促进产品的销售。
通过实际应用CATIA系统软件，笔者体会到CATIA系统软件在机械设计过程中具有明显的优势：
一、零件设计更加方便
使用CATIA系统，可以装配环境中设计新零件，也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件，既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来，使人一目了然。
二、装配零件更加直观
在装配过程中，资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系，若装配不正确即予以显示，另外，零件还可以隐藏，在隐藏了外部零件的时候，可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检验行程是否达到要求，及时对设计进行更改，避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。
三、缩短了机械设计周期
采用CATIA技术，机械设计时间缩短了近1/3，大幅度地提高了设计和生产效率。在用CATIA系统进行新机械的开发设计时，只需对其中部分零部件进行重新设计和制造，而大部分零部件的设计都将继承以往的信息，使机械设计的效率提高了3～5倍。同时，CATIA系统具有高度变型设计能力，能够通过快速重构，得到一种全新的机械产品。
我司主要生产产品为环卫设备。是集机械系统、液压系统、电气系统、供排水系统，送风系统等为一体的机器设备。其错综复杂的液压管路及电气线路的完整表达，需要强大的软件来完成。CATIA正好是我司引进的主要设计软件。北京五路居垃圾转运站是国内首个采用强力预压块装式的垃圾压缩设备，国内外可参考的资料极少。根据转运站设备工艺要求，压缩垃圾的压力要达到180吨，垃圾重量达24吨，垃圾打包长度达10米。由于压力大、压缩行程长，设备结构强度、机械性通报要求极高，且需要有良好的生产工艺性。经过反复设计论证和科学计算，最后确定了ACP-18型压缩机的总体方案，主要由油缸支架部件、压缩腔体、升降闸门部件、滑动支架部件、推头部件、油缸座及称重传感支座等部分组成。配合两组油缸推动推头，每组油缸的行程为7.9米，使推头的总行程达到了15.8米。由于ACP-18型压缩机压力大，机体庞大（设备总长达25.5米，自重达72吨），对结构强度要求极高，考虑到要求强度及生产工艺性，压缩腔体采用厚度达16mm的低合金钢板（16Mn），且用“C”型槽扶强。在油缸支架及滑动支架则采用矩型钢管焊接而成的框架结构，既保证了结构具有足够的强度，又减轻了自重。为保证压缩机机体具有良好的刚性，机体底部布置了两条460x190mm的大型工字钢。经过应用CATID系统进行结构设计计算及设备运行中的验证。并在此基础上完成了设备的设计工作，于99年初在公司内生产制作，年底在北京工地顺利安装并成功投产。经过实际运行，证明ACP-18型压缩机设计合理，结构可靠，各项性能均完全满足垃圾运转站的工艺要求，胜利通过了验收。该工程被北京市列为“国庆50周年献礼工程”。
我司也曾使用AutoCAD、SolidWorks、 Pro/E进行三维设计，但通过一段时间的试用比较，发现CATIA设计软件更能适应我司的产品设计。由于环卫设备环境恶劣，设备需长期稳定工作，维修少维护简单的特殊要求；机场设备要求稳定，且安全可靠。CATIA的推广应用在我司设计的产品优化设计方面突显优势,并带来可观的收益。
参考文献
随着社会的发展，科技的进步，我国各行各业得到了前所未有的进步。伴随着机械行业的发展，CAD技术在机械设计中得到广泛的应用。由于其精确的绘图技术，解决了以往绘图产生较大误差的问题，在一定程度上提高了机械绘图的准确率。本文就CAD技术在机械设计中的应用展开探索和研究。
关键词：
CAD技术；机械设计；应用研究
0引言
随着时间的推移，我国的综合国力得到进一步的增强，科学技术和信息技术渗透进各行各业，并发挥出广泛的作用，CAD技术就是其中之一。由于其绘图方便和精确度高而广受人们的欢迎。
1对CAD技术的定义
CAD（ComputerAidedDesign）是由美国Autodesk公司设计的一种计算机辅助设计软件。它有别于以往的纸质设计，而是利用计算机CAD软件进行图形绘制、平面设计、三维立体设计等。其操作只需在其中输入数据而自动会出较为精确的图案即可，是一种简便的绘图软件。
2CAD技术在机械设计中的优点
作为一项新型的绘图技术，CAD在绘图方面展现出很多优势，本人根据长期的实践经验，总结出如下几点。
（1）绘图效率高。
在以往技术不发达的年代，设计人员总是采用铅笔、橡皮、直尺等进行纸质平面设计。这一绘图方法难度高，要求工人有较为丰富的绘图经验，且一不留神就会出现错误。而当出现错误时查找和改正又是一项很费时、费力的工作。但借助CAD，我们只要输入相应的数据，选中需要绘制的图形样式，就能在很短的时间内绘出我们所需要的图形，接着设计师对所要设计的零件进一步进行位置和大小的修改，从而大大减少绘图的时间，而且这种方法容易上手，只要加以学习，就可以大大提高工程的精度和工作效率。
（2）精确的绘图有利于提高产品的质量。
在机械、建筑等行业中若是出现丁点质量上的问题都会导致整个工程的失败，因而对零件的要求极为苛刻。利用CAD技术，只需输入数据，就能定向地绘出图形各尺寸标准。若是出现问题，在历史记录中也能找回，并加以修改。为了用户能清晰地看到零件内部设计或方便操作人员进一步的设计内部构造，我们可以通过隐藏外表，从而直观的发现其中的问题，并加以修改，继而产品的质量也会大大提高。
（3）软件设计人性化。
一般而言，工作人员在进行产品设计师，都有一个从构思到设计的过程。而借助CAD技术，设计出来的产品可以是三维立体的，比较符合人的直观感受。这样，设计人员可以不用考虑产品的摆放位置，而只需关注设计的本身，从而更好地发挥创造力。因此，CAD技术是有人性化的。
（4）修改和再次设计较为方便。
相比于传统的纸质绘图，利用CAD绘图的效果更佳。在设计三维图案时，可以在装配环节中添加新零件的同时去除已有不用的零件。在对已经存在的零件进行操作时，可以直接从资源查找器中调出并加以修改，接着再装回原来的位置，通过调试来完成操作。此方法简单、方便。
3CAD技术在机械设计中存在的问题
CAD——作为一项新型的设计软件，由于其在我国发展时间较短，在发展和使用上都会存在或多或少的缺点。若不加以改正和修补，势必阻碍今后整个机械行业的发展。本文总结如下。
（1）设计人员对CAD的学习不够深入。
CAD软件是刚兴起的绘图软件，它从西方引入中国，在我国的发展时间不长，在很多技术上的使用还有待研究，因而与国外其他先进的国家相比还存在很大的差距。很多资历较深的设计师还是习惯性的沿用传统的纸质绘图方式，而对CAD还缺乏学习和认识。另外有很多技术人员只是学了点皮毛，并没有真正的系统学习过，也不太了解其功能。因此，CAD技术在设计行业还没有真正发挥出它的作用和价值。
（2）CAD设计的改变性不大。
从上一点可以看出，由于我国精通CAD技术的人员较少，因此，在设计方面并没有突破性的改变。很多时候，我们都是将在纸质上设计好的图案在CAD软件上再次绘制一遍，而没有通过物理分析，展现整个空间上的构造。而且在计算机的操作仅仅是改变数据和图案的大小，并不能实现真正意义上的三维效果。若是CAD技术还是停留在这一水平，那就失去了其本来的作用效果，也正因为如此，我国在机械行业的突破性还不是很大。
4机械设计中CAD的应用
（1）平面绘图。
平面绘图也称二维绘图，是CAD应用最为广泛的。一般而言，根据所要设计的图案，选择绘制的样式，再输入样式的各个参考值，从而确定所绘的图案。而这一过程往往取代以往的纸质绘图。
（2）参数的调整和调用。
一般而言，CAD数据库会不断的发生变化。而实际操作中，系统化的或是根据实物标准制造出的机械零件会存在一定的误差，因此，需要我们适时地做出调整。借助参数化设计方法，将类似的图像调出修改其中的尺寸大小，使之与实物一致，从而制造出符合要求的产品。
（3）三维绘图。
三维绘图需要参照实物，对机械零件的内部结构进行一系列后续的操作措施，将物体真实的展现出来。
5总结
CAD技术在今后的很长一段时间里会朝着智能化、自动化、绿色化的方向发展，其性价比会大大提高，且成本也会大幅度的下降。在任何一个领域里，设计的作用范围极其广泛，并与施工、生产及工程管理方面息息相关。因此，我们需要将CAD和CAM有效结合，促使其在不同领域里都能发挥出巨大的优势，从而更进一步的促使我国机械行业的发展。
作者：易汉江 刘宏 单位：邵阳学院魏源国际学院
参考文献：
[1]徐悦.三维CAD技术对机械设计的影响分析[J].价值工程,2014(19):51-51,52.
[2]曹丽娜,田晓霞.三维CAD技术在机械设计中的应用研究[J].装备制造技术,2014(06):97-99.
关键词：CAD软件；计算机；机械设计；高效率
1.AutoCAD的应用及开发环境
AutoCAD是专门用于计算机辅助绘图设计的软件，它是由美国Autodesk公司研制开发的。AutoCAD软件是一个具有高效率、容易学容易用的绘图工具，它是集图形的处理、产品的设计、图形数据的管理以及网络技术于一体，为广大客户提供了强大的设计功能。
图形编辑功能和数据管理能力是AutoCAD的两大主要功能，我们可以把它当作工作平台，可以实现处理模块的图形显示、图形编辑和数据管理等功能；三维绘图空间可以正确地输入空间点坐标，使得我们以立体图的形式精确输入信息数据成为可能。AutoCAD作为可供二次开发的图形平台，其系统的稳定性经过了长时间检验。实践证明， AutoCAD 不仅是一个绘图工具，而且是可供二次开发的绘图系统。
2.AutoCAD 绘制机械设计图样的技巧
2.1使用模板文件
在机械设计绘图中，一方面要严格遵守国家标准《技术制图》、《机械制图》和有关的技术标准，如图纸大小、标题栏和会签栏的规格，还有粗细要分明、字体有深浅和正确的尺寸标注等；另一方面我们会使用图形样板和绘图环境的设置，如图层设计、图形单位、捕捉、栅格等，最后将常用图形样板另存为一个扩展名为 dwt的模板文件。这样，每次画图之前先打开保存好的模板文件，然后在这基础上进行绘图，从而节省很多绘图前的准备时间。
2.2善于总结绘图技巧
当我们掌握了AutoCAD 的基本绘图指令和编辑命令后，就可以结合机械设计绘图特点，总结出比较快捷的绘图方法。如在绘制具有中心轴线的对称图形时，将中心线超出轮廓线部分暂时不绘制，待整个图形绘制结束后利用延长LENGTHEN命令，一次性将中心轴线延长3～5mm。
绘制CAD图形，3/5的时间进行图形的编辑修改。因此，一方面用熟练掌握的修改命令来修改图形，另一方面也要留意修改的快捷方法。AutoCAD图形的夹点就具有这方面的强大修改功能，通过控制夹点就能进行基本的修改操作，比如说 COPY、MOVE等。
3. Auto CAD在机械设计绘图中的优缺点
3.1 Auto CAD在机械设计绘图中的优点
Auto CAD绘图技术的长处使得机械设计技术人员随心所意，主要表现在以下几个方面：
3.1.1劳动强度降低、图面整洁
尺规作图时，机械设计人员常常手里拿着几只不同粗细的铅笔、丁字尺、三角板、曲线板等工具不停的在手里更换一旦出现差错，修改费时费力。而CAD绘图软件有统一的线型库、字体库，图面整洁统一，由于CAD软件提供的UNDO功能，设计人员不必担心画错，可以返回到你绘制错误之前的步骤并随意修改图纸。使用Auto CAD机械绘图软件使绘图真正做到了方便、整洁、随意、清洁、轻松。
3.1.2设计工作的高效及设计成果的重复利用
Auto CAD机械设计绘图具有复制功能，复制后的图纸只需要进行简单修改即可，或者直接套用。应用Auto CAD机械设计绘图软件就可以将机械设计图样直接转成所需的底图，使机械设计技术人员不会在描绘底图上浪费时间。而且Auto CAD软件大多提供了丰富的分类图库、通用详图，机械设计技术人员需要时可以直接调用。重复工作越多，这种优势越明显。这样，极大地提高了设计工作的精确度和效率。
3.1.3图纸资料保管方便快捷
Auto CAD机械设计绘图软件制作的图纸、图像文件可以直接存储在电脑的硬盘和软盘上，资料的保管、使用较为方便。也可以将纸制图纸扫描输入电脑，避免因资料受潮、模糊不清或及破坏性查阅造成的损失。应用此技术后，仅需一台电脑就能科学地管理图形资料。
3.1.4设计理念的改变
Auto CAD机械设计绘图，对设计的标准化、产业化将起着巨大的推动作用。随着计算机信息、网络技术的发展，招投标设计、各地区合作设计已得到普及。能够在第一时间掌握科技信息，就能跟上世界的步伐，通过一根电话线“在家工作”已经成为现实。
3.2 Auto CAD在机械设计绘图中的缺点
Auto CAD技术给机械行业带来巨大效益的同时，其负面影响也日益呈现，值得我们深思。
3.2.1 Auto CAD浪费资源
Auto CAD是一项具有高科技含量的技术，通常一名设计师要想熟练掌握Auto CAD软件和电脑知识大概需要一年半的时间。但在科技飞速发展的今天学习技术的步伐远远赶不上电脑及AutoCAD软件的更新速度，机械设计技术人员不得不花费大量时间应付这些变化。其次，CAD的复杂难懂使得部分设计师望而却步。大型的机械设计院要设立专门的CAD维修工作部，因为一个优秀的设计师不一定是CAD高手。反之亦然，CAD对人力、时间的浪费可见一斑。 其次Auto CAD对物质财力的浪费颇多。以往只需机械设计师、绘图员就能完成的工作，而现在要实现CAD绘图的硬件设备很多，如电脑、工作站、绘图仪、复印机、扫描仪、数码相机等的投资很大，且它们的折旧率和升级费用也很高。
3.2.2 Auto CAD技术存在不可靠性
Auto CAD技术使得机械设计人员不得不面对计算机病毒。 Auto CAD软件本身的BUG，设备的更新升级和电脑资料保存等环节，容易被计算机病毒和黑客入侵。由于上述环节出问题就得停止工作，去解决与设计无关的问题。或者由于机械设计技术人员的误操作或对Auto CAD知识掌握不够，辛苦几天甚至几年的设计成果有可能被误删除、覆盖等，其工作成果就将付之东流。
CAD技术极为方便的复制、套用使得图形文件的版权问题也日益尖锐。
3.2.3 CAD技术对设计思想的束缚
由于计算机屏幕尺寸的限制，机械设计人员关注的往往只是设计图样的局部，对全局的把握有一定影响，使得整个机械图样的比例失控。CAD的精确性要求图形的每一线条都要有准确的数据，使得方案设计中需要的模糊性、随机性被扼杀，设计缺乏灵感。
【关键词】计算机辅助辅助设备；机械设备；应用
CAD 主要是指，通过使用计算机的一些制图软件来帮助机械设计师进行机械设计，这种设计的原理是计算机辅助设计。在传统的机械设计中，多数是通过手制绘图来完成设计的，在目前的机械设计中是通过计算机来完成绘图的，不仅节省了大量的绘图时间，还提高了绘图效率。合理的使用计算机软件，方便设计师进行其他操作，使设计更加合理，也使得设计作品的质量完成的更好。
1.计算机辅助设计的发展和重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是进行机械生产的前提。同时也是决定机械性能的重要因素，机械性能的好坏取决于设计质量。从狭义上来讲机械设计是指在技术设计过程中，从广义的上来讲机械设计要根据设计者的要求和现有的条件。对机械的工作原理和机械的结构材料的强度，机械零件的形状和大小能量的传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的工作依据。这是一个有创造性的工作，也是建立在成功经验的基础上的，只有将两者结合起来，才能设计高质量的机器。机械设计的步骤都需要计算机的帮助，图形的编辑和数据的计算都需要借助计算机软件的提供支持。除了这些具体的工作可以利用计算机完成后，还可以根据图纸没在计算机上模拟一个模型，对产品的性能和受力情况进行分析，根据出现的状况进行相关的修改不断完善产品的质量，计算机应用技术越来越广泛的应用到机械设计加工中。
2.计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势
计算机辅助设计简称为"CAD"，它是指借助计算机及其图形设备来帮助设计人员进行设计工作的一种技术。经过几十年的发展，计算机辅助设计已被人们广泛应用到各个领域。它在机械设计制造的应用中，有着无可比拟的优势。其优势主要表现在以下几个方面 ：
2.1 有利于提高机械设计制造的工作效率
将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，不仅可以将复杂的几何图形变得简单，而且还可以将复杂的运算变得简单，从而有利于使设计师的工作变得简单，进而有利于机械设计制造工作效率的提高。同时，计算机辅助设计技术的应用，还能够使机械重组功能得以实现，从而促进了新零件的开发。
2.2 方便于机械设计的修改
将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，不仅可以使新设计在旧环境下就能得以实现，而且还可以按照已有的其他零件的位置来进行新零件的设计，从而大大提高了机械设计的方便性。同时，这还可以为错误零件的修改提供方便。
2.3 有利于提高机械制造产品的质量
随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。
3.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用
计算机辅助设计主要包括设计、建模、协同、集成、仿真五个部分。其中包括诸多内容，例如优化设计、概念设计、分析有限元、计算机辅助画图、计算机仿真、计算机辅助设计管理等。目前，计算机辅助绘图已成为CAD中应用较为成熟、完善的领域。最初CAD仅局限在计算机辅助绘图领域，随着理念的创新与技术的进步，CAD逐步发展为计算机辅助设计。计算机辅助设计涵盖了概念设计、优化设计、工程数据库、计算机仿真与分析、智能CAD、接口技术、CAD/CAM集成等。一个健全的CAD系统，还应该包括工程数据库、图形程序库、应用程序库等。以下将对计算机辅助设计技术在机械设计中的具体应用进行分析：
3.1 机械零件
在设计机械零件过程中，一般涉及到大量的计算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平台中开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计，通过人机对话方式，修改设计的参数，提高齿轮泵的应用性能。这种方法多在设计一般性机械零件中应用。
3.2 机械设备
设计机械模具已成为机械设计中常应用的问题。通过了解注塑模具的计算机辅助设计特点，提高应用CAD的优越性，了解现状与未来发展趋势。另外，还应充分认识到注塑模具的冷却系统、模具结构、顶出系统以及成型零件工件尺寸的设计，提高模具设计的快捷性、准确性。
3.3 机械系统参数
机械系统参数是机械设计的一部分。例如，分析并计算全液压推土机的行驶静压驱动系统参数，可通过VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。通过该软件，除了计算传统的牵引性能之外，还同时可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。
3.4 机器人
机器人设计是机械设计的综合体现。例如，在应用Pro/E动态仿真原理的基础上，利用CAD计算机辅助设计，凭借SCARA机器人的速度快、精准度高、反应灵敏等特点，研究下棋机器人的手臂操作以及手掌运动过程、运动范围、运动特性，最终确定下棋机器人的具体尺寸与型号结构。通过利用Pro/E动态仿真系统，可确保运动控制的实时性，提高安全性、可靠性。
4. 结束语
目前CAD 随着市场经济的不断发展也在进行着创新，与此同时设计师也要根据设计技术的发展及时更新自己的理念，在提高设计质量的同时满足经济市场的需求。另外由于我国的CAD 水平相对其他国家还比较低，所以目前的工作任务是加强对CAD 的研究工作，只有这样才能使得CAD 更好的应用于机械设计中，更好的为人民服务。
参考文献：
【1]吴林飞.大数扔：时代的广电网络客户关系管理【J].中国数字电视，2013，9：39一42.
[2]潘洪涛.大数据时代广电新媒体的发展[J].青年记者，
2013，27：21一23.
[3]史召峰、朱家诚.机械设计中基于VB的计算机辅助设计应用[J].电脑技术与技术.2010（13）
[4]朱有为、蔡益宇.CAD环境下机械设计建模及应用[J].机械设计与制造.2006（6）
[5]谭晓兰、李善宏、杜娟、钱成.计算机辅助机械设计软件系统的开发[J].第十三届全国机械设计年会.2007
作者简介：陈鹏冲： 郑州大学机械工程学院学生
《机械设计基础》是一门专业基础课,本课程的教学目标不仅在于传授常用机械和通用零部件的基本知识、基本理论和设计方法,更重要的是培养学生设计实际机械的能力。高等职业教育是以培养高素质技能型专门人才为目标,为此,我们结合《机械设计基础》的教学实际,对传统的教学进行改革,以培养学生的实际机械设计能力为出发点,加强学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力,从而提高其创新设计能力,确保高等技术应用型人才培养目标的实现。
1改革《机械设计基础》教学内容
《机械设计基础》课程包括了机械原理和机械零件两门课的内容,它涵盖了从机械方案设计(原理设计)、参数设计到结构设计的所有内容。过去的《机械设计基础》教学,过分强调学科本身的系统性和完整性,注重单个机械及机械零部件的介绍,而对实用性的机械设计方法介绍不多,忽视对学生进行机械综合能力的培养。学生对单个机械和零部件的分析能力尚可,但没有形成一个完整的机械产品形象,不利于学生创新能力的培养。因此,根据新的课程体系,进行必要的教学内容改革。
1.1充实教学内容,突出创新设计能力的培养
教学过程中注重激发学生的创新欲望,培养其创新设计能力。为此,在教学内容上适当补充一些创新设计的方法,并结合课程的有关内容,营造创新环境,培养学生的创新意识、思维方法和技能。第一,机械原理部分除介绍平面连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构等各机构的组成、原理、结构特点及设计方法外,适当补充一些创新设计的方法。机器的创新在很大程度上取决于机构的创新,大多数的机构都可以认为是由基本机构或这些机构通过构件尺寸、形状及运动副形状的变化,经过倒置,或增加辅助构件等手段而得到的新的变异机构,或者是由上述这些机构用一定方式组合而成的新机构。例如,在平面四杆机构的设计中,不仅介绍平面四杆机构的基本形式,还要充实机构演化部分的内容,适当补充一些创新设计的方法,有助于培养学生的创造性思维能力。在讲授这些机构的特点及演化方式时,要借助多媒体辅助教学手段,演示各机构的运动过程,增加学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,激发学习兴趣,增强教学效果。第二,机械零件部分的主要内容是通用零部件的设计及选用,包括联接零件、传动零件、支承零部件等。在掌握了通用零部件的基础上,增加机械系统的方案设计。主要内容包括:执行系统的方案设计;原动机类型的选择;传动系统的方案设计等。在进行传动系统的方案设计时,涉及到带传动、齿轮传动、链传动、蜗杆传动等相关知识,学生在设计过程中,加深对上述知识的理解,同时为课程设计做准备。
1.2加强教学内容与工程实际的联系,培养学生的工程意识
由于大多数的学生缺乏工程实践,对机械的感性认识也十分匮乏。因此,学生普遍反映《机械设计基础》课程难学,不能将所学知识应用于工程实际中。因此,在教学过程,应从工程实际出发进行知识的传授,加强学生的工程意识。如滚动轴承部分,由于滚动轴承为标准件,在教学内容安排上,首先介绍滚动轴承的标准,然后是轴承的选择与寿命计算,最后是轴承的组合设计。在教学中,由于轴承的组合设计(包括轴承的固定、安装、配合、调整、和密封等)是生产一线技术人员接触最为广泛的实际问题,因此可以把这部分内容进行重新整合,以实际机器为例,介绍轴承的固定、安装、配合、调整、和密封等实践性很强的技术问题。通过这样的整合,使学生既学会了轴承的基本知识,又明确了轴承在工程实际中的重要地位。此外,广泛挖掘《机械设计基础》在工程实际中的应用实例,充实和丰富教材中的例题和习题。
2采用灵活多样的教学方法,激发学生对《机械设计基础》的学习兴趣
在课堂教学上,要结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法,如启发式、案例式、讨论式、项目引导式教学等。如讲授轮系传动比的计算时,采用直接提问启发法和案例教学法。首先扼要地介绍轮系的有关内容,然后引出案例:分析汽车变速箱输出轴的转速。在学生进行分析时,直接提出问题:汽车变速箱属于哪种轮系,如何实现变速,如何计算输出轴的转速等。在计算输出轴的转速时,启发学生先判断轮系的类型,然后应用相应轮系传动比的计算公式进行计算。再如,在讲授常用机构的设计这部分内容时,结合历年学生参加机电产品创新设计大赛的作品,介绍机构的创新与应用,开展讨论式教学。除了以上方法,还可以在某一阶段将项目引导法应用于教学中。如轴的设计部分,可以把设计加工一减速器中的从动轴作为一个项目。
主要教学过程如下:一步,教师通过任务单的形式让学生明确本项目的主要任务,并以资讯单的形式提出一些与本项目有关的问题,如轴的结构设计应考虑哪些因素?轴上零件常用的固定方法有哪些?轴的加工方法等,学生通过阅读教材、参考书等掌握应具备的知识和技能。二步,学生通过小组讨论,制定工作计划。在该阶段,学生要考虑到轴的材料选择、结构设计、强度计算、加工等,根据讨论结果,填写计划单。三步,以小组形式展开讨论,分析设计方案,教师可参与其中,帮助其分析方案,然后由学生自己做出决策。四步,学生根据所制定的方案独立完成工作任务。在该阶段,学生通过设计加工减速器中的从动轴及进行轴上零件的装拆,进一步验证方案是否合理,若存在不合理之处,要求学生及时修改方案。五步,以小组的形式展示设计加工出的轴,然后由其它小组找出设计中存在的一些问题,如轴的各段直径是否满足定位和固定要求、轴上零件装拆是否方便等。在该阶段,学生不仅了解了自己设计过程中存在的问题,知道了改进的方法,还锻炼了学生的语言表达能力。六步,教师根据学生的作品,结合前几个阶段的完成情况做一个客观公正的评价,让学生清楚在轴的设计加工过程中容易出现的问题以及在今后工作中应注意的问题。学生在完成该项目的过程中,学到了探索知识的方法,让枯燥的知识变成有趣的体验,增强了学习专业知识的兴趣。
3重视实践环节,培养学生机械设计的动手能力
大多数的学生没有社会实践经验,因此要学好这门课,实践环节尤为重要。在课程的前期应组织学生到工厂参观、进行金工实习、参观机械零件陈列室,使学生对常用机构和通用零部件有一个感性认识。课程设计是培养学生综合设计能力的一个有效手段。在课程设计之前,应先通过观看录像、拆装减速器等,使学生熟悉减速器各部分结构及功能、各个零件之间的连接关系与特点等。在设计过程中,学生根据工作要求,利用机械设计基础所学知识,并综合利用所学过的其它知识,如机械制图、金属工艺学、材料力学等,完成各零部件的设计,绘制出减速器的装配图和各零件图。通过设计,使学生不仅巩固了本课程及有关课程的知识,还提高了学生综合运用这些知识和技能去分析和解决技术问题的能力。教师在参与指导的过程中,要鼓励设计结果的多样性,培养学生的创新、创造意识和能力。#p#分页标题#e#
【关键词】ProE；烟草机械设计；应用
中图分类号： S611 文献标识码： A
1 Pro/E三维实体模型的优势
在计算机技术水平的发展之下，三维设计软件也逐渐的应用在工业产品的设计以及制造过程之中，Pro/E三维实体建模在烟草机械行业中也得到了普遍的应用。Pro/E有着特征建模、尺寸驱动、单一数据库、参数化设计、完全相关性的优势，数据库接口方便，能够以多种多样的方式来输出工程图，也可以方便的与UG、AutoCAD、SoliWorks交换数据，能够实现二次开发，这样便可以满足不同企业的二次开发需求，Pro/E实体建模有着以下的特征：
第一，三维实体建模
Pro/E三维实体建模能够将不同的组件与零件使用实体模型的方式来表示，该种方式就能够避免传统设计方法的不足，能够有效缩短设计时间、提高产品质量、降低设计成本，也可以有效提升产品开发的工作效率。
第二，参数化设计
参数化设计即将零件尺寸设计使用参数进行描述的一种方式，这能够改变参数值的驱动设计模型，模型设计完成之后，用户能够进行自动变更，这便可以有效提升零件设计的精确性。
第三，全相关性
在Pro/E之中，所有交互项与后续的模型都是在零件模型基础上制造，一旦在某一个环节修改数据，那么其他环节的数据也会发生相应的变化，这样就可以保证各个环节数据设计的一致性。
2 烟草机械设计理念分析
烟草机械设计与其他的机械设计不同，有着个性化的特征，其产品的价格也相对较高，但是由于烟草生产数量受到了管控，产品的批量生产也受到限制，这就在一定程度上增加了烟草设备的运转成本。为了降低成本，提升企业的经济效益，必须要合理的管控好烟草机械设计阶段，保证产品设计能够实现模块化，布置方式也能够实现多样化，同时，提升传动结构的可靠性以及结构的紧凑性，而以上的功能Pro/E都是可以完成的。从这一层面而言，将Pro/E应用在烟草机械设计工作中有着一定的优势。此外，不同烟草厂家生产的香烟长短与粗细均不同，使用的烟盘也不同，因此，在设计过程中有较多的模数件，而使用Pro/E就能够达到以上的要求，其中的虚拟仿真装配能够在机械设计阶段就将样品设计为三维实体模型，这样便可以有效降低实验成本，因此，将Pro/E应用在烟草机械设计工作中不仅可以保证设计的质量，还能够有效优化产品研发速度。
3 烟草机械设计中零件参数化与模数化设计分析
3.1 烟草机械设计零件参数化设计
在Pro/E操作环境之中，能够使用Create Local Group生成用户自定义特征的gph文件，在这些文件生成之后，即可进入Pro/eE来调整这个文件的造型，同时，也可以使用簇表形式予以变量相关值，模型即可根据参数设计来生成，此外，也可以在Pro/program之中，将相关参数放置在Input中，在更新时输入参数也可以生产模型，再使用程序将其模数化即可。
3.2 烟草机械设计模数化设计分析
在进行模数化设计时，通过Pro/E软件菜单中“编辑设计”即可完成，在参数化设计完成之后，将以上参数放置在Input模块之中，点击运行，在菜单中变化显示出与默认追不同的参数，再点击确定即会出现新的对话框，在对话框中输入新值就能够生成需要的图形。
3.2 虚拟仿真装配分析
只有保证一组零件能够实现相互约束与配合，并形成相应的装配关系与约束之后，整个产品功能才能够顺利实现，在烟草机械设计工作之中，虚拟装配是其中最为重要的环节，也是装配技术与虚拟现实技术的结合产物，虚拟装配可以为产品的研究与设计提供良好的场所，也能够解决装配设计工作中出现的种种问题，并及时将相关信息反馈给设计人员进行修改与优化，这样便可以有效的提升设计的水平与设计质量。
4 结语
与传统的设计相比而言，将Pro/E应用在烟草机械设计中能够有效改变传统设计与修改中的不足，能够有效缩短设计时间，提升产品设计质量，可以提出最优的设计方案，能够为烟草机械部件虚拟装配与零件设计奠定好坚实的基础。
参考文献：
[1]林通,叶智彪,申宝成.Pro/E技术在工程机械仿真设计中的应用[J]. 筑路机械与施工机械化. 2007(05)
[2]Gosselin, C.，and Masseth, J. Cutter Interchangeability for Spiral
Bevel and Hypoid Gear Manufacture[C]. Proceedings of the DETC’03
ASME 2003 Design Engineering Technical Conferences and Computers
and Information in Engineering Conference, Chicago, IL，2003（9）：1–9.
[3]Gosselin，C.，Guertin，T.，Remond, D.，et al. Simulation and
