CAD技術在機械工程設計的運用
時間:2022-08-13 02:41:00
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1、機械工程設計的特征
1.1在設計技術發展的過程中,計算機技術、力學、電子學、分析技術等都融入到了設計技術當中,這就使傳統的經驗設計變為具有科學性和專業性的動態設計。在現代設計技術應用的過程中,需要收集和整理相關的信息,進行快速準確的運算,并選擇最佳方案,為了實現這一目的,就需要在機械工程設計中應用cad技術和數據庫技術以及人工智能技術等。
1.2現代設計在設計原則、價值分析法則、設計思想、造型設計等方面和傳統設計相一致,但由于先進技術和思想的注入,使設計的每個階段都融入了最新的科技成果,并運用最新的設計觀念。現代設計技術中除了擁有傳統設計,還應該融入模塊化設計、有限元分析、反震技術、優化設計、動態試驗和計算機信息交換等門類,這樣才能使現代設計的功能更加完善。
1.3隨著市場競爭的增強和用戶要求的提高,機械工程設計必須要不斷提高產品質量,同時縮減產品的生產成本,盡量縮短產品研發的周期,這樣才能滿足現代機械設計的要求。在這個過程中,各類技術對機械產品的改造和對設計技術的革新都提供了一定的幫助。由以上內容可以看出,現代設計技術具有以下幾項特點:智能化特點,大型機械工程設計中包括分析、分解和綜合幾個主要環節,需要進行運用創造性思維,并開展智能活動;經濟性特點,市場和客戶對機械產品的經濟性要求增加;并行性特點,在設計過程中必須考慮設計的后續工作,需要實現DFA和DFM,這樣才能減小庫存的消耗,以實現經濟性特點;集成化特點,需要樹立人、機械一體化,機械、電力一體化,軟件、硬件一體化,在設計過程中需要綜合分析數據和評價,并利用先進的科技成果;精確性特點,是機械產品復雜化和綜合性發展的趨勢,現代技術的應用使精確性特點更加突出;動態性特點,設計對象和設計組織都應該具有動態性。
2、CAD技術在機械工程設計中的發展和應用
2.1在機械工程設計的所有技術手段中,CAD技術是一種最具活力的技術,其主要應用在機械工程設計中的幾何建模、輔助繪圖、設計審查、工程分析、數據庫建立、信息處理和信息檢索等方面。在機械設計過程中,設計者需要根據工程的設計要求對設計進行反復改進,并同時進行分析和評價,這一過程主要具備以下幾個特點:(1)創造性,設計者需要根據市場需求或者客戶意見來設計出有創意的產品模型;(2)多解性,設計結果會由于用戶對象、標準、材料和設計指標的不同而產生差異;(3)近似性,要對機械設計進行簡化近似。機械設計的工作一般都集中在設計的初期,機械工程的設計思路和設計目標會對后期工作的進行產生深遠影響。為了在機械工程設計之初就將設計人員從傳統的方式中解放出來,保證設計人員的創造性能夠充分發揮,并運用以往的設計經驗和設計成果來進行設計,就需要將大量的計算和各種數據的判斷交給計算機來完成。所以說,CAD技術不僅要向高科技、智能化發展,還應該實現信息集成化、交換口標準化和技術一體化。隨著人工智能、信息集成、數據庫技術的發展,CAD技術也在不斷向更高科技的水平發展。
2.2CAD在向智能化發展的過程中,人工智能起到了關鍵性的作用,在研究人工智能和CAD技術想結合的過程中,主要是為了提高CAD系統的創造力。在運用推理技術時,能夠促進CAD技術的發展,人工智能中的專家系統主要以方案綜合和設計評價兩種形式存在。隨著人工智能的優化發展,不斷產生了能夠處理設計條件不充分的設計方案的系統,并且能夠進行模糊設計和判斷的方法。
2.3信息集成一般是指管理信息系統、決策支持系統、計算機集成制造系統的之間的數據共享以及數據的完整性和一致性的維護。隨著機械工程設計規模的擴大、設計周期的縮短以及先進設計模式的引入,更需要實現各個系統之間的信息共享。但由于實現信息共享存在一定的特殊性,這就需要借助數據庫對其進行有效管理。在現階段的機械工程設計中,有多媒體數據庫的實用,但在實用階段還存在一定的問題,這些問題是機械工程發展中必須要解決的問題。多媒體信息所涵蓋的數據量較大,工程數據庫采用分布式,并具有一定的信息管理能力和事物處理能力,為了有效的減少網絡負擔,就需要將多庫智能問題合理解決,并使多媒體中的信息傳輸和播放保持同步。
3、總結
CAD技術是機械工程設計中必不可少的應用技術,也是優化機械工程設計的重要技術,本文通過分析機械工程設計的主要特征,了解到機械工程設計的發展需要應用最新的技術,進而對CAD技術在機械工程設計中的發展和應用進行了深入探討。CAD技術的應用不僅能夠促進機械工程設計的發展,也能給企業帶來巨大的經濟效益。
本文作者:李銳工作單位:鄭州鐵路職業技術學院
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