摘要：在科学技术快速发展的时代，各个国家对于机械制造业的发展中都加大了重视。而在机械工程中对其设计是整个工程中的重要组成部分，更是机械生产中首先要经历的步骤，对机械性能更是起着重要的作用，因而机械工程中相关设计师应该要给予重视。而在当今社会中随着CAD技术的出现，更是给机械设计带来了新的发展方向，这也是最早在机械设计中应用的计算机技术，设计的方式也是随着技术的进步在不断的改变与发展，推动其在机械设计中越来越的成熟。因此，本文主要就是笔者结合自身的工作经验对三维CAD技术在机械设计中的应用进行分析与研究的。
关键词：三维CAD技术；机械设计；应用分析
一、引言
机械工程中的首先步骤机械设计，主要指的是根据计划与分析机械机构、尺寸、工作原理、各个部分的零件等，并且还要做好相关的记录，这样在一定的程度上能够为各种工序的制作提供有力的参考数据。三维CAD技术主要是一种将计算机技术与电子技术相结合为基础的建模技术。该种技术已经充分的运用在汽车、机械、化工等行业中，特别是在制造业中。在对其进行机械设计的时候应该要保证人力、材料等充足，这样才能够保证三维CAD技术将其物力等充分的展现出来，这样在一定的程度上能够降低成本，提高整体质量与经济效益，进而满足用户的需求。
目前我国也将三维CAD技术称作建模技术，是在二维技术的基础上发展起来的，进而成为生个CAD技术的核心，其主要是将三维模型作为整个基础，经历过多个发展的阶段其才最终成型。当将三维结构建立的比较好，这样也会使得二维模式更为简单。只有当三维CAD技术更加的完善才能够满足各种几何图形的形式。但对三维CAD技术运用的时候是需要设计者本身具有良好的想象力的丰富的创造力。而将三维CAD技术运用到机械设计中，在一定的程度上能够保证产品的虚拟化达到最佳程度上，这样对于产品的设计与绘图质量有着极大的保证。在当前社会中，可以这么说只有当设计人员充分的掌握了三维CAD技术才能够保证机械技术的质量。
二、三维CAD技术在机械设计中的优势
1、产品设计更为形象化
在设计作品的时候，对于其立体的实现是需要靠想象的，但是由于设计手段的限制，这样在一定的程度上也是导致在平面设计上是很难能够将其设计出来的，通常情况下三维的构想都是运用二维方式来绘画出来的。但是随着CAD技术的应用，在将三维想象在软件的帮助下绘制出来已经不是什么难事了。在运用三维CAD技术的时候是能够把座屏更加的形象化与直观化。在利用该种技术来创造出的产品在一定的程度上也是非常有利于其进行检查的，使得检查人员在检查中更加的简单方便，一目了然。同时在设计阶段中，还是可以运用该种技术手段来进行模拟，使得作品能够在实际中的运用。
2、促进新产品的开发
在对机械产品开发的时候，可以运用三维CAD技术进行快速的模型建构，这样在一定的程度上能够更具有立体感，将零件造型通过动画的形式来展现出来，这样在一定的程度上能够是得设计人员发现其中不足的地方。将三维CAD技术应用在机械工程中在一定的程度上能够降低设计的难度，有利于提高产品的创新性，进而加快了对新产品的开发力度。
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3、提高机械设计效率
合理的运用三维CAD 技术，在一定的程度上能够提高机械设计的效率，在设计中就可以避免细小零部件在装置中而造成的失误。通过三维CAD技术能够更加直观的展示出图形的设计，这样有利于对零部件的观察，进而能够更快的对机械设计的完成。
4、提高机械的质量
合理的运用三维CAD 技术，能够将其设计的更加的合理与科学，对零部件的运动也是可以仿真的，对产品虚拟建模。相关的设计人员在检验产品的时候也是能够更加的直观，选择合适的方案，进而提高机械设计的整体质量。
5、缩短设计工期
对于设计工期时间的缩短主要是表现在运用相关的系统对机械产品进行重建，也就是当某种产品零部件出现问题的时候，那么整个系统就会使得机械发生改变，使其成为尺寸合理新的产品。
三、三维CAD技术在机械设计中的应用
1、CAD技术在设计方案建模中的应用
三维CAD技术的主要优势就是能够保证设计方案更加的直观立体，因而该种技术在设计方案中能够广泛的应用。三维CAD技术通常主要常用的建模方式有框架式与立体式，并且本身还具有一些简单的图形。若是需要进行设计的机械过于的复杂，那么运用三维CAD技术的时候其就会通过布尔计算的方式来进性排列组合自身所带的图形，同时也会根据相关用户的需求来进行排版与系统的计算，进而得到预期想要的图形，这样在一定的程度上是能够为机械设计方案建模工作的进行提高有力的数据。
2、CAD技术在设计方案形成中的应用
在机械工程中对于设计方案的零部件的完成，是需要对其进行加工基本的零部件，并且还需要合理科学的排列方式来进行的，最终形成一套合理科学的机械设计方案。三维CAD 技术具有比较强的编译功能，这样再说合计的时候相关设计人员只需要依据之前的设计方案来进行排列进行组合就可以。若是零部件本身比较复杂，设计人员就可以根据三维CAD 技术中旋转方式来进行排列组成新的零部件，这样在一定的程度上才能够有利于制定出科学合理的设计方案，提高机械工程的整理。设计人员在对机械设计方案的时候，还是需要重视对CAM软件系统的运用，这样就可以充分的运用数据分析等方式来对数据管理，同时也是可以保证设计方案更加的完善与合理。
3、CAD技术在机械CAE软件中的应用
机械CAE软件的主要功能就是对结构设计、设计方案、方案数据对比进行优化，最终通过其形成合理的设计方案，同时也要对其进行评定，这样在一定的程度上才能够保证设计方案是否规范。首先，可以做好模型的建筑，由CAE软件进行分析，这样在一定的程度上才能够保证机械设计方案顺利的进行。
四、总结
总之，在机械工程中对其设计是整个工程中的重要组成部分，更是机械生产中首先要经历的步骤，对机械性能更是起着重要的作用，因而机械工程中相关设计师应该要给予重视。在当前社会中其已经充分的运用在社会生活中的各个方面中，比如在汽车、机械、化工等行业中，由于其自身的优势是可以在机械工程中得到广泛的应用。随着科学技术的进步与发展，在日后三维CAD技术更是能够充分发挥其重要的作用。
参考文献：
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论文作者:陈泓丰
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/2
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