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摘要：现代计算机技术的发展与应用，极大的促进了机械设计的发展，特别是一些软件与硬件的综合利用，更是为机械设计提供了条件，计算机辅助设计的出现为机械制造行业带来了新的革命，不仅改善了产品设计的精度，还缩短了产品开发周期，从而创造出高效、安全的产品。
关键词：机械设计；计算机技术；CAD
一、计算机辅助设计的介绍
计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，工程设计人员通过CAD对工程或者产品的设计与解析，取得想要的效果，同时获得一种创新的新技术。产品设计是产品好坏的基础，这是打基础的环节，显得尤为重要，设计工作就确定了产品开发百分之七十五的本金。如今，CAD逐渐由仅能处理图像与数值计算性能转变成了与人工智能相结合的智能技术的ICAD。这项技术不断的出现新的智能型技术，运用的平台就更广泛了，以提升现代社会生产行业适应市场变化的品种多、批量小以及要求快速的适应能力。
CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础：软件系统是计算机辅助设计技术的核心。它决定了系统所具有的功能 硬件和软件的组合形成了CAD系统：1）软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件3个层次：2）系统软件对计算机资源进行自动管理和控制.它处于整个软件的核心内层。主要包括操作系统和数据通信系统等：3）支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工具系统，亦称为软件开发工具：4）应用软件是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件。自行编制的用于解决各种实际问题的程序计算机辅助机械设计的一般过程包括：1）建立数学模型：一般机械零件基本都有现成的数学模型。但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型；2）设计程序框图：程序框图根据手工计算的步骤来设计；3）用高级语言编制程序：根据程序框图来编程；4）程序调试：程序编好后，先仔细检查源程序，然后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合。
二、CAD技术在机械设计中的优点
1设计方便
采用CAD技术，能够在装配环境设计新零件，也能够参照附近的零件位置大小、形状完成新零件的设计，这样提高了速度还更方便，减少了单独设计导致整体失败的几率。资料查找器中有一个零件回放，能够将整个流程视频呈现，更直观易懂。
2 装配零件直观
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。
3 缩短了机械设计周期
采用CAD技术展开新机械的开发研究时，只需要重新设计和生产其中小部分的零配件，其他的一大部分零配件仍旧使用之前的信息功能，大幅度的提升了机械设计的功率是以前的三到五倍。并且， CAD技术具备高度变形设计功能，可以经过快速的重新组织，生产制作出全新的机械设备。
4 提高机械产品的技术含量和质量
由于机械产品与信息技术相融合，同时采用CAD CIMS组织生产，机械产品设计有了新发展。CAD技术采用先进的设计方法，保证了产品的设计质量。同时，大型企业数控加工手段完善，再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工，一致性很好，保证了产品的质量。
三、CAD在机械设计中的应用
现代机械设计是信息时代的产物，它离不开计算机技术的应用与发展，通过计算机来分析计算可以缩短设计时间，并且更好地改进设计。计算机储存量大、运算速度快、集合分析信息能力强，可以综合分析各种数据进而得出最佳答案，这是人脑所不能比拟的。基于这些优势，我们在机械设计中广泛运用计算机技术可以说是大势所趋。
1快速出图
通过CAD软件设计出的模型，可以快速地得到我们想要的工程图。例如装配体、零件等的基本视图，以及我们需要表达出来的任意角度的平面投影图、透视图等。而且可以将这些工程图打印出来，CAD软件的这个功能提高了设计者的设计效率，节省了时间，而且图纸美观，整洁，错误少。
2通过实体模型检查设计要求
对于一个成熟的设计师来说，利用软件来设计，软件应用不是最大难题，最大的难题在于通过什么方法表达自己的设计理念。我们可以用CAD按照平面图形标注的尺寸，把它用三维立体图来表现，并在CAD中运用渲染这个功能，向三维模型修改材质或添加材质，并对这些地方设置颜色和光源，将画好的各零部件的三维图，在CAD三维软件上进行“装配”，然后选择润色这个命令，加工制造完成后的样貌就可以在屏幕上显现出来。在“装配”过程中，用CAD还可以检查是否存在尺寸链错误，结构错误，外形有不足的地方也能暴露出来。如果三维图中发现问题，可以立即进行更改，这样图纸的错误率会大大减少。
3 演示功能
一个企业要向用户推销自己的产品，展示企业的实力，必须经常参加各种类型的产品展示会等活动。在机械这些企业中，一个设备往往要占用很大的会场空间，而且客户和参观者通过外表也无法对机器的内部进行仔细的观察。利用录像和照片则由于现场环境、灯光、拍摄角度等因素的影响，无法达到宣传和推销产品的目的。而制作一个缩小的实体模型也要耗费很大的精力和金钱。这时如果利用CAD软件绘制一个实体模型并利用计算机在进行现场演示，可以让用户更好更快更直观地了解我们的产品，了解我们的设计成果，从而认可我们的产品。如果客户对于产品有一些其它要求，我们也可以按用户提出的设计要求为他设计产品，利用CAD软件的实体造型功能，还原产品的样貌。不论多么复杂的结构，通过不同视角的观察结合三维剖视图命令，就可以将产品的内部结构显现在观众面前。利用CAD三维软件中的图像和动画功能，结合其它动画软件，可以通过动画来展示产品，相信会给顾客留下深刻的印象，对产品的销售也有很大的帮助。
四、结束语
随着科技的发展，计算机网络技术的普及，机械设计方法已经有了实质性改变，科技新成果，不断丰富着机械设计的思想、理论以及方法，不断促进了机械设计发展和变革。广大机械设计师，应不断更新设计思维和方法，更好地运用现代科技，不断提高设计水平，提升市场竞争力。
关键词：机械设计；计算机技术；CAD
一、计算机辅助设计的介绍
计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，工程设计人员通过CAD对工程或者产品的设计与解析，取得想要的效果，同时获得一种创新的新技术。产品设计是产品好坏的基础，这是打基础的环节，显得尤为重要，设计工作就确定了产品开发百分之七十五的本金。如今，CAD逐渐由仅能处理图像与数值计算性能转变成了与人工智能相结合的智能技术的ICAD。这项技术不断的出现新的智能型技术，运用的平台就更广泛了，以提升现代社会生产行业适应市场变化的品种多、批量小以及要求快速的适应能力。
CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础：软件系统是计算机辅助设计技术的核心。它决定了系统所具有的功能 硬件和软件的组合形成了CAD系统：1）软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件3个层次：2）系统软件对计算机资源进行自动管理和控制.它处于整个软件的核心内层。主要包括操作系统和数据通信系统等：3）支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工具系统，亦称为软件开发工具：4）应用软件是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件。自行编制的用于解决各种实际问题的程序计算机辅助机械设计的一般过程包括：1）建立数学模型：一般机械零件基本都有现成的数学模型。但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型；2）设计程序框图：程序框图根据手工计算的步骤来设计；3）用高级语言编制程序：根据程序框图来编程；4）程序调试：程序编好后，先仔细检查源程序，然后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合。
二、CAD技术在机械设计中的优点
1设计方便
采用CAD技术，能够在装配环境设计新零件，也能够参照附近的零件位置大小、形状完成新零件的设计，这样提高了速度还更方便，减少了单独设计导致整体失败的几率。资料查找器中有一个零件回放，能够将整个流程视频呈现，更直观易懂。
2 装配零件直观
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。
3 缩短了机械设计周期
采用CAD技术展开新机械的开发研究时，只需要重新设计和生产其中小部分的零配件，其他的一大部分零配件仍旧使用之前的信息功能，大幅度的提升了机械设计的功率是以前的三到五倍。并且， CAD技术具备高度变形设计功能，可以经过快速的重新组织，生产制作出全新的机械设备。
4 提高机械产品的技术含量和质量
由于机械产品与信息技术相融合，同时采用CAD CIMS组织生产，机械产品设计有了新发展。CAD技术采用先进的设计方法，保证了产品的设计质量。同时，大型企业数控加工手段完善，再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工，一致性很好，保证了产品的质量。
三、CAD在机械设计中的应用
现代机械设计是信息时代的产物，它离不开计算机技术的应用与发展，通过计算机来分析计算可以缩短设计时间，并且更好地改进设计。计算机储存量大、运算速度快、集合分析信息能力强，可以综合分析各种数据进而得出最佳答案，这是人脑所不能比拟的。基于这些优势，我们在机械设计中广泛运用计算机技术可以说是大势所趋。
1快速出图
通过CAD软件设计出的模型，可以快速地得到我们想要的工程图。例如装配体、零件等的基本视图，以及我们需要表达出来的任意角度的平面投影图、透视图等。而且可以将这些工程图打印出来，CAD软件的这个功能提高了设计者的设计效率，节省了时间，而且图纸美观，整洁，错误少。
2通过实体模型检查设计要求
对于一个成熟的设计师来说，利用软件来设计，软件应用不是最大难题，最大的难题在于通过什么方法表达自己的设计理念。我们可以用CAD按照平面图形标注的尺寸，把它用三维立体图来表现，并在CAD中运用渲染这个功能，向三维模型修改材质或添加材质，并对这些地方设置颜色和光源，将画好的各零部件的三维图，在CAD三维软件上进行“装配”，然后选择润色这个命令，加工制造完成后的样貌就可以在屏幕上显现出来。在“装配”过程中，用CAD还可以检查是否存在尺寸链错误，结构错误，外形有不足的地方也能暴露出来。如果三维图中发现问题，可以立即进行更改，这样图纸的错误率会大大减少。
3 演示功能
一个企业要向用户推销自己的产品，展示企业的实力，必须经常参加各种类型的产品展示会等活动。在机械这些企业中，一个设备往往要占用很大的会场空间，而且客户和参观者通过外表也无法对机器的内部进行仔细的观察。利用录像和照片则由于现场环境、灯光、拍摄角度等因素的影响，无法达到宣传和推销产品的目的。而制作一个缩小的实体模型也要耗费很大的精力和金钱。这时如果利用CAD软件绘制一个实体模型并利用计算机在进行现场演示，可以让用户更好更快更直观地了解我们的产品，了解我们的设计成果，从而认可我们的产品。如果客户对于产品有一些其它要求，我们也可以按用户提出的设计要求为他设计产品，利用CAD软件的实体造型功能，还原产品的样貌。不论多么复杂的结构，通过不同视角的观察结合三维剖视图命令，就可以将产品的内部结构显现在观众面前。利用CAD三维软件中的图像和动画功能，结合其它动画软件，可以通过动画来展示产品，相信会给顾客留下深刻的印象，对产品的销售也有很大的帮助。
四、结束语
随着科技的发展，计算机网络技术的普及，机械设计方法已经有了实质性改变，科技新成果，不断丰富着机械设计的思想、理论以及方法，不断促进了机械设计发展和变革。广大机械设计师，应不断更新设计思维和方法，更好地运用现代科技，不断提高设计水平，提升市场竞争力。