【摘要】計算機輔助設計的出現為機械制造行業(yè)帶來(lái)了新的革命，不僅改善了產(chǎn)品設計的精度，還縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，從而創(chuàng )造出高效、安全的產(chǎn)品。文章從計算機輔助輔助設計的重要性。以CAD在技術(shù)中的應用為例，探討了計算機在機械設計中的應用情況。
【關(guān)鍵詞】計算機輔助輔助設備；機械設備；應用
CAD 主要是指，通過(guò)使用計算機的一些制圖軟件來(lái)幫助機械設計師進(jìn)行機械設計，這種設計的原理是計算機輔助設計。在傳統的機械設計中，多數是通過(guò)手制繪圖來(lái)完成設計的，在目前的機械設計中是通過(guò)計算機來(lái)完成繪圖的，不僅節省了大量的繪圖時(shí)間，還提高了繪圖效率。合理的使用計算機軟件，方便設計師進(jìn)行其他操作，使設計更加合理，也使得設計作品的質(zhì)量完成的更好。
1.計算機輔助設計的發(fā)展和重要性
機械設計是機械工程的重要組成部分，是進(jìn)行機械生產(chǎn)的前提。同時(shí)也是決定機械性能的重要因素，機械性能的好壞取決于設計質(zhì)量。從狹義上來(lái)講機械設計是指在技術(shù)設計過(guò)程中，從廣義的上來(lái)講機械設計要根據設計者的要求和現有的條件。對機械的工作原理和機械的結構材料的強度，機械零件的形狀和大小能量的傳遞方式進(jìn)行分析。并形成具體的描述作為機械制造的工作依據。這是一個(gè)有創(chuàng )造性的工作，也是建立在成功經(jīng)驗的基礎上的，只有將兩者結合起來(lái)，才能設計高質(zhì)量的機器。機械設計的步驟都需要計算機的幫助，圖形的編輯和數據的計算都需要借助計算機軟件的提供支持。除了這些具體的工作可以利用計算機完成后，還可以根據圖紙沒(méi)在計算機上模擬一個(gè)模型，對產(chǎn)品的性能和受力情況進(jìn)行分析，根據出現的狀況進(jìn)行相關(guān)的修改不斷完善產(chǎn)品的質(zhì)量，計算機應用技術(shù)越來(lái)越廣泛的應用到機械設計加工中。
2.計算機輔助設計在機械設計制造中的應用優(yōu)勢
計算機輔助設計簡(jiǎn)稱(chēng)為"CAD"，它是指借助計算機及其圖形設備來(lái)幫助設計人員進(jìn)行設計工作的一種技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，計算機輔助設計已被人們廣泛應用到各個(gè)領(lǐng)域。它在機械設計制造的應用中，有著(zhù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢。其優(yōu)勢主要表現在以下幾個(gè)方面 ：
2.1 有利于提高機械設計制造的工作效率
將計算機輔助設計技術(shù)應用到機械設計制造領(lǐng)域，不僅可以將復雜的幾何圖形變得簡(jiǎn)單，而且還可以將復雜的運算變得簡(jiǎn)單，從而有利于使設計師的工作變得簡(jiǎn)單，進(jìn)而有利于機械設計制造工作效率的提高。同時(shí)，計算機輔助設計技術(shù)的應用，還能夠使機械重組功能得以實(shí)現，從而促進(jìn)了新零件的開(kāi)發(fā)。
2.2 方便于機械設計的修改
將計算機輔助設計技術(shù)應用到機械設計制造領(lǐng)域，不僅可以使新設計在舊環(huán)境下就能得以實(shí)現，而且還可以按照已有的其他零件的位置來(lái)進(jìn)行新零件的設計，從而大大提高了機械設計的方便性。同時(shí)，這還可以為錯誤零件的修改提供方便。
2.3 有利于提高機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，機械設計制造技術(shù)也獲得了巨大的發(fā)展。特別是計算機輔助設計技術(shù)的應用，極大地促進(jìn)了機械設計制造技術(shù)水平的提高。又機械設計制造水平直接關(guān)系到機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，將計算機輔助設計技術(shù)應用到機械設計制造領(lǐng)域，能夠有效地提高機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.計算機輔助設計技術(shù)在機械設計中的應用
計算機輔助設計主要包括設計、建模、協(xié)同、集成、仿真五個(gè)部分。其中包括諸多內容，例如優(yōu)化設計、概念設計、分析有限元、計算機輔助畫(huà)圖、計算機仿真、計算機輔助設計管理等。目前，計算機輔助繪圖已成為CAD中應用較為成熟、完善的領(lǐng)域。最初CAD僅局限在計算機輔助繪圖領(lǐng)域，隨著(zhù)理念的創(chuàng )新與技術(shù)的進(jìn)步，CAD逐步發(fā)展為計算機輔助設計。計算機輔助設計涵蓋了概念設計、優(yōu)化設計、工程數據庫、計算機仿真與分析、智能CAD、接口技術(shù)、CAD/CAM集成等。一個(gè)健全的CAD系統，還應該包括工程數據庫、圖形程序庫、應用程序庫等。以下將對計算機輔助設計技術(shù)在機械設計中的具體應用進(jìn)行分析：
3.1 機械零件
在設計機械零件過(guò)程中，一般涉及到大量的計算。例如，在A(yíng)utoCAD、Visual Basic平臺中開(kāi)發(fā)參數化繪圖軟件、直線(xiàn)共軛內嚙和齒輪泵輪設計，通過(guò)人機對話(huà)方式，修改設計的參數，提高齒輪泵的應用性能。這種方法多在設計一般性機械零件中應用。
3.2 機械設備
設計機械模具已成為機械設計中常應用的問(wèn)題。通過(guò)了解注塑模具的計算機輔助設計特點(diǎn)，提高應用CAD的優(yōu)越性，了解現狀與未來(lái)發(fā)展趨勢。另外，還應充分認識到注塑模具的冷卻系統、模具結構、頂出系統以及成型零件工件尺寸的設計，提高模具設計的快捷性、準確性。
3.3 機械系統參數
機械系統參數是機械設計的一部分。例如，分析并計算全液壓推土機的行駛靜壓驅動(dòng)系統參數，可通過(guò)VB6.0平臺應用計算機輔助設計技術(shù)。通過(guò)該軟件，除了計算傳統的牽引性能之外，還同時(shí)可以計算液壓系統的速度、剛度、參數校核、系統效率等等。
3.4 機器人
機器人設計是機械設計的綜合體現。例如，在應用Pro/E動(dòng)態(tài)仿真原理的基礎上，利用CAD計算機輔助設計，憑借SCARA機器人的速度快、精準度高、反應靈敏等特點(diǎn)，研究下棋機器人的手臂操作以及手掌運動(dòng)過(guò)程、運動(dòng)范圍、運動(dòng)特性，最終確定下棋機器人的具體尺寸與型號結構。通過(guò)利用Pro/E動(dòng)態(tài)仿真系統，可確保運動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性，提高安全性、可靠性。
4. 結束語(yǔ)
目前CAD 隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的不斷發(fā)展也在進(jìn)行著(zhù)創(chuàng )新，與此同時(shí)設計師也要根據設計技術(shù)的發(fā)展及時(shí)更新自己的理念，在提高設計質(zhì)量的同時(shí)滿(mǎn)足經(jīng)濟市場(chǎng)的需求。另外由于我國的CAD 水平相對其他國家還比較低，所以目前的工作任務(wù)是加強對CAD 的研究工作，只有這樣才能使得CAD 更好的應用于機械設計中，更好的為人民服務(wù)。
參考文獻：
【1]吳林飛.大數扔：時(shí)代的廣電網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)關(guān)系管理【J].中國數字電視，2013，9：39一42.
[2]潘洪濤.大數據時(shí)代廣電新媒體的發(fā)展[J].青年記者，
2013，27：21一23.
[3]史召峰、朱家誠.機械設計中基于VB的計算機輔助設計應用[J].電腦技術(shù)與技術(shù).2010（13）
[4]朱有為、蔡益宇.CAD環(huán)境下機械設計建模及應用[J].機械設計與制造.2006（6）
[5]譚曉蘭、李善宏、杜娟、錢(qián)成.計算機輔助機械設計軟件系統的開(kāi)發(fā)[J].第十三屆全國機械設計年會(huì ).2007
作者簡(jiǎn)介：陳鵬沖： 鄭州大學(xué)機械工程學(xué)院學(xué)生
李朋陽(yáng)：鄭州大學(xué)機械工程學(xué)院學(xué)生
李寧：鄭州大學(xué)機械工程學(xué)院學(xué)生
