摘要：科学信息技术的使用推动了机械设计的进步，计算机和设计技术均在机械工程中起到重要作用，CAD技术是一项新型技术，被广泛使用在机械工程设计中。应用CAD技术一方面能够弥补传统机械工程设计的不足，一方面能够为工程带来巨大的经济利润。
关键词：CAD技术；机械工程设计；发展应用
当代中国的制造行业正在不断壮大，中国正由制造大国跨向制造强国，中国制造正在逐渐转向中国创造，而创造不只是解开一个零部件或组合一个零部件那么简单，而是对整个产品的设计，三维技术是设计的重点，也是必不可少。先进的设计能力能帮助制造企业在激烈的竞争环境下站稳脚跟，随着计算机的功能不断完善、信息处理的智能化，三维CAD技术的未来发展前景良好。
1阐述CAD技术
CAD技术是计算机辅助设计的缩写，它在机械工程设计中，自身优势主要表现在准确的计算力和绘制处理力。机械设计历史悠久，但发展慢，传统的机械设计主要以近似计算和静态分析为内容，使用人工经验设计，设计时间长，结果却不如预期效果，无法在竞争市场中占据一席之地。CAD技术是当代新型设计方法，帮助设计人员打破束缚，创造新的设计平台，解放人们的思维，减少设计人员的工作量。工作人员的创造理念通过CAD技术实现，计算机过程可通过计算机实现。CAD技术功能的健全能够延伸机械工程设计范围。
2 CAD技术的特点优势
2.1提高机械产品质量
将CAD技术应用与机械产品的设计，从根本上改变了机械产品的质量，打破传统的设计弊端，利用软件系统精确机械产品的实际参数。机械产品与软件系统的融合，提高了产品本身的科技含量。随着科技水平的不断提高，CAD技术在机械产品设计过程中，能够极大的提高模型与产品的统一度，保证机械产品的设计水平，提高机械产品的生产质量。
2.2有利于缩短机械产品设计的时间
在机械工程设计中运用CAD技术可以提高机械产品的设计效率,大大节约产品设计的时间,实现质量和速度的双赢。CAD计算机辅助技术可以颠覆传统设计,将传统设计技术中的缺点屏蔽掉,缩小设计上的误差,提高产品精度,机械设备的参数和数据都会更准确,进而避免资源浪费。另外,CAD技术还可以应用于设计修正,采用三维构图技术可以建立立体图像,进而真实的还原设备零部件的结构,可以缩短设计的周期,提高设计的质量和效果,进而促进机械工程设计的优化发展。
2.3实现零部件的优化设计
机械产品零部件在实际设计环节中需要适当借助三维CAD技术进行分析,将接收参数化处理的零部件输入到网络中,从而进行振动、变形和形状优化的有效处理。如果在实际分析环节中发现零部件的参数和产品实际需求存在不符的情况,那么三维CAD技术就会对机械产品进行重新计算,这对提供机械产品的安全性也将起到十分显著的帮助和影响。
3工程CAD技术在机械工程设计中的具体应用
3.1在绘制装配零件图中的应用
CAD技术在机械工程设计中应用最广泛也最基础的就是计算机辅助绘图,与传统设计中的手工绘图相比,CAD技术误差的发生率也更小,且更加直观、准确,设计的工作周期也得到明显缩短。采取三维建模的方式,不但精确度得到提高,能有效的将设计人员想要设计的零件图绘制出来,通过直接连接打印机进行打印后便能够投入生产中,其工作时间得到更大的缩减,还能提供每个零件安装部位的正确位置,促使机械工程设计中绘图质量与效率快速提高。
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3.2对机械生产中的噪声实现合理的控制
和其他行业相比,建设行业生产中的噪音问题一直是一项困扰着人们生产与生活的重要问题,出现噪声的主要原因是建设生产工作中的压缩机和相关的建设加工设备、通风机的互相作用产生较大的声音。根据相关的研究和资料分析发现,在进行机械设计生产工作的环节中研究发现,机械和液压泵在正常工作下可以发出九十分贝或更高的噪声,在一些机械生产环节中,锚杆机甚至会发出一百分贝以上的噪音。在进行生产工作的环节中,如果噪音过高会造成对人体的不利影响,那么对噪声源进行控制和降低也是一项十分必要的工作。在对工程进行应用的环节中,应该遵循空气动力学的思路对噪声进行控制,通过这种方式更有效地减少和消除机械产品生产环节中出现的噪声污染源。在改进的环节中,设计人员可以借助振动性较低的机械设备,以便更好地实现动平衡,有效控制和降低噪声。
3.3智能CAD技术的实际应用
机械工程设计人员在实际运用CAD技术过程中,要注意对于其智能化技术的应用,要对机械工程和设备进行分析和研究,对其结构进行分析。我国机械工程设计近些年取得了显著的进步和发展,但同时对设计水平也提出了更高的要求,为了满足这样的要求,设计人员就要选择先进的技术应用于设计过程中,促进机械工程设计的发展。CAD技术可以实现ANSYS等有限元分析软件的对接,运行较为高效,设计人员可以将零件模型导入软件,进行力学分析,验证工程设备模型是否满足实际需要,验证后发现零部件不合格,可以及时修正,降低损失。
3.4工程结构
分析产品自身的性能与结构设计机械工程设计的关键环节，做好这一环节是产品零件质量的保证。在科技快速发展的新形势下，越来越多的设计方法得到应用，CAD技术的优化与完善是适应当下形势的必然要求。如今大部分软件利用软件分析功能，根据分析结果，得出改进方案。不断完善的CAD技术，可以在竞争越来越激烈的机械工程设计行业占据更大的优势。
3.5信息集成系统
是指决策支持、管理信息、计算机集成体系三者间的共数据和数据完整性、一致性的维护。随着不断扩大机械工程设计周期，缩减引入先进设计规模，更加需要系统间的信息共享，但因信息共享若是实现，需要一定元素，故应有效管理数据库。在目前的机械工程设计中，使用多媒体数据库，还存在一些问题，此些问题是机械工程发展中应需要解决的。多媒体信息包含数据量多，工程数据库使用信息管理模式处理，可以降低网络负担，故应合理解决智能问题，从而让多媒体信息传输和播放保持一致。
3.6在设计精确度与质量控制中的应用
CAD技术具有很强的计算能力以及图形的处理能力,能够从根源上解决机械零件设计中的质量问题,使得零件制造的成功率上升,相比于传统的设计理念,CAD技术的应用得到了质的飞跃。CAD技术的不断完善和改进,在机械零件生产中的应用,使得零件与模型保持较高的统一度,机械设计产品的质量得到很大程度的保证。另外,CAD技术的应用还促进了设计人员的思维创新,使得一些具有创造性、创新价值的产品能更加直观的展现出来,对零件设计中的缺陷进行检验,及时作出纠正,零件制造的成功率也会大大提升。
结论
总而言之，CAD技术在机械工程设计中起着不可替代的作用，CAD技术的普遍使用不仅提高了机械工程设计效率，还提高了整个机械工程的总体水平。在如今信息化、智能化、数字化水平越来越高的环境中，CAD技术适应时代发展要求，促进传统设计方法的改革，在其发展过程中应不断对其进行完善，使其应用与更多行业。
参考文献
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[4]孟源.CAD技术在机械工程设计中的应用[J].中国科技纵横，2016（2）：40~41.
论文作者:唐伟尤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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