1、机械设计中 CAD 应用的探索性分析摘 要随着社会的发展，科学技术的进步，人们的需求不断的增加，而为了满足人们的各种需求，我们设计出了各种各样的辅助工具，大大改善了人们的生活水平。经济的进步使人们的需求越来越高，我们需要更多的事物来满足。因此，这些事物的设计在当今社会来看是十分必要的。机械是一种能在很大程度上辅助人类的事物，因此机械的设计更成为了当前设计的一个主流，但是机械的设计是一项较为复杂的工程，其完成较为困难，因此其发展也是较为缓慢的。随着 21 世纪信息化时代的到来，CAD 技术的发明为机械的设计提供了巨大的便利，在 CAD 系统之下，我们可以实现设计图的自动生成，极大的方便了机械的设
2、计。本文笔者就针对机械设计中的 CAD 应用做了一定的探索和分析，旨在让人们更加具体的了解 CAD 系统，为我们机械设计的发展提供更多的帮助。 关键词机械设计；CAD 系统；优越性；设计应用 中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0039-01 前言：随着人类文明的发展，机械开始被人们所研发出来，并在很大程度上帮助了人们，促进了人类社会的发展。机械从本质上讲就是人类的一种辅助工具。随着人们认识的不断加深、需要解决的问题不断增多，机械的构造也就越来越多、越来越复杂，机械是人所创造的，也是随着人类社会的进步而进步的。当前，我们所拥有的机械种类已经数
3、不胜数，其作用也不尽相同。但是，随着当前社会的进步，尤其是经济发展得加速，人们的需求越来越多，需要解决的问题也越来越多，更多新型的、先进的机械有待于我们去开发。在这一背景下，机械设计的难度越来越大，其发展也越来越慢，似乎已经难以满足我们的需求。21 世纪以来，我们已经步入了信息化时代，各种信息化手段层出不穷，在机械设计领域，也有了信息化的 CAD 系统。随着 CAD 系统的开发，机械的设计将变得更为便捷。在 CAD 系统下，我们可以实现设计图的快速生成，可以实现设计成果的模拟等，大大提升了机械设计的效率。如果说机械改变了人类社火，那么我们就可以说是 CAD 改变了机械设计，为机械设计开拓了更为
4、宽广的空间。本文笔者就从机械的设计出发，探讨了 CAD系统应用的优点以及其他的一些问题，希望能以此促进 CAD 系统的发展和完善，促进我国机械设计领域的快速发展。 一、CAD 系统的优点及问题分析 CAD 系统的出现为机械设计的发展提供了极大的便利，随着 CAD 系统的发展，我国的机械设计发展速度越来越快，机械的种类越来越多，而这也更满足了人们对机械的需求。从这一角度来说，CAD 是具有十分优越性的一个系统，是机械设计的一个优秀工具。但是其在应用中也出现了一些问题，例如实际与设计相差较大的问题，这也制约着其作用的发挥。因此，我们要充分发挥 CAD 在机械设计中的作用，就必须对其优点和问题有一个
5、清晰的认识。对于 CAD 系统的优点和缺点，笔者做了一定的探析，认为其主要表现在以下几个方面： （一）助于设计效率的提升 我们以往的机械设计都较为传统，一般是设计者进行机械的多遍研究，做出大量的草图，然后再将这些草图进行分类整理，最后才形成设计图。这其中所耗费的时间是很多的，并且在整理当中，有许多的细节容易疏忽，最后造成设计的瑕疵。而 CAD 系统则能有效的解决这一问题。CAD 是基于数字化储存和运算的系统，在这一系统下，设计师可以将自己的设计草图输入到系统当中，然后让系统进行自动分析和整理，这将大大缩短设计者的设计时间，提升设计的效率。 （二）有助于计算的精确 机械的设计尤为复杂，设计者在设
6、计中，必须要考虑到机械的作用、体积等问题，也必须要考虑到机械内部各部件的契合度状况，因此每一部都必须进行极为精确的运算，以保证机械能够正常的运作。在之前，设计者都是进行手工运算或者利用计算器进行输入计算，这其中难免会因为环节的繁琐而出现误差。但是 CAD 系统下的设计只需要将这些数据输入到其中，它就能自动的完成数据的运算，这样将大大缩小设计中的误差，避免设计的失误。 （三）学习了解较为困难 我国当前的 CAD 技术刚刚起步，因此其普及率还较为低下，大部分的设计师还是采用传统的设计方法。而一些设计师初次接触 CAD 系统时，往往不能理解其原理和使用方法，而更多的设计师表示其对信息化产品缺乏敏感度
7、，学习起来较为困难。因此，我们 CAD 系统的普及和学习是存在一定问题的。所以，我们必须要不断完善这一系统，使其更为简约直观，便于其应用和推广，使其真正助力于我国机械设计的发展。 （四）理论与实际的差距较大 CAD 作为一种设计辅助工具，其主要是对设计进行演示，而这种演示一般都是基于图形上的，只能对其外观进行研究，而难以测试其真正的性能。例如耐压、耐腐蚀等性能都无法通过直接的 CAD 体现出来。所以，经过 CAD 生产出来的机械，难免会有一定的隐患。因此，我们在理论论证时，必须要更为全面和客观，在对 CAD 进行数据输入时，也必须做到更加精确，保证设计的合理性。另外，对于设计成果必须要进行全面
8、的测试和分析，力求尽早的发现问题并解决问题。 二、CAD 系统的发展前景探索 （一）智能化发展 智能化是当前 CAD 发展的一个趋势，而 CAD 的智能化发展，将大幅度的提升其作用。例如，我们可以发展其智能设计功能，使其根据要求，自动生成图纸以供参考。另外，我们还可以发展其问题纠错的智能化，我们在设计当中难免会存在一定的失误，导致机械的某些部件会存在问题，而我们发展智能纠错系统以后，CAD 系统将能自动的找出这些错误并进行提醒。 （二）3D 化发展 当前 CAD 系统能够为我们进行机械设计二维以及三维的一些演示，但是这些演示也都是基于 2D 平面上的，其演示效果也难以真正的尽善尽美，难免会有一
9、些漏洞我们难以发现。随着当前 3D 打印等技术的发展和成熟，CAD 系统也可以发展 3D 演示功能，将设计图进行 3D 的演示，更为全面具体的为我们提供设计成果的数据。 （三）简约化发展 难以学习和熟练应用是一些设计师普遍反映的问题，网络技术的发展起步较晚，而一些设计师的设计习惯也使其难以学会 CAD 系统，这将使得这一系统的作用难以得到最大化的发挥。因此，我们的 CAD 系统将会向着更为简约的方向发展，在未来，其操作一定更为简便，而设计师也乐于学习这一系统，它的作用和价值必定能得到最大化的体现和发挥。结语：机械的设计和发展是适应人们发展需求的，因此其作用和意义不言而喻，但是随着社会的进步，经济的发展，人们对机械的要求越来越高，机械的设计难度也越来越大。CAD 系统是基于计算机信息技术的一类系统，将能为机械的设计提供巨大的帮助。本文笔者就从机械设计角度探讨了 CAD 系统的一些问题，希望为我国的机械设计发展提供必要的帮助。 参考文献 1 徐忠.我国 CAD 技术在工程设计中的应用和发展J.西昌学院学报（自然科学版）.2006（01）. 2 彭嵩.CAD 技术应用状况与发展趋势浅析J.矿山机械.2005（02）. 3 郭聚东，宋怀庆.制造技术对 CAD 技术的影响J.煤矿机械.2004（05）.
