時間：2023-03-23 15:20:50
序論：在您撰寫機械設計技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
1.1機械設計初期計劃設計
對于機械設計而言，其初期計劃設計是非常重要的，并且會在很大程度上直接影響機械設計的成果和性能。為此，應對機械設計初期計劃設計進行分析。從內容上來分析，機械設計的初期計劃設計，比較類似于計算機軟件設計分析的內容，具體工作主要分為以下幾個方面：第一，機械設計在開始工作之前必須對大量的數據和信息進行搜集，并且在整理后開展深入分析，選擇有價值的數據和信息，為機械設計工作提供必要的參考。機械設計在精度上的要求很高，不能草率的決定如何設計，需要根據實際的需求以及技術方面的標準來開展設計工作。第二，設計人員必須充分掌握好設計的器具所具備的功能與性質。現階段的發展已經進入到了高度的自動化階段，機械設計工作基本上都是通過不同的器具來完成的。因此，器具的功能和性質直接決定了機械設計的成果和應用方向，該項工作在未來的發展中必須得到充分的重視。
1.2機械設計的設計方案
相對而言，機械設計在具體的工作當中都是按照相應的方案來進行的。目前，機械設計方案被認為是設計工作中的核心部分，能夠在客觀上和主觀上對機械設計的質量和水平產生極大的影響。方案設計的工作必須保證貼合實際，過于理論化只會導致非常嚴重的后果。本文認為，機械設計的設計方案應從以下幾個方面出發：第一，機械設計方案必須滿足機器本身的性能和功能要求。機械設計從細小的零部件一直到較大的操作設備都要按照設計方案來執行。但是，方案在設計的過程中應保證其符合機器本身的功能和性能，要具有較高的匹配度，否則無法完成較多的工作。第二，機械設計方案在實際的設計當中必須充分考慮到檢驗者本身的因素。以目前的情況來看，檢驗者屬于主觀上的因素，其是否掌握機器的開發、是否能夠創新、是否具有較高的認知，都將影響機械設計方案的有效性，從而間接的影響后續的工作。
1.3機械設計的主要技術設計
隨著機械設計的重視程度不斷提升，很多地區都在機械設計的主要技術方面投入了大量的時間和精力，力求能夠在客觀上研究出更高的技術成果。但是，機械設計的限制性條件較多，理論化的成果多數情況僅適用于學術研究，未來的設計技術還是應該在實踐工作中進行較大的努力。從現有的工作來看，機械設計的主要技術設計過程中，對于主要技術層面這一要素具有非常高的要求。本文認為，在機械設計的主要技術設計階段，應達到以下兩方面的要求：第一，設計人員必須對設計圖紙信息進行反復的核對，尤其是一些重要的信息和數據，應認真對待圖紙的各種數據計算，從多方面來完成總圖與部分圖的對比分析，將最終的數據進行有效的整理。機械設計的主要設計技術，從客觀的角度來分析就是對各種數據和信息不斷加深的過程，提高精度的同時保證機械設計的質量和性能不受到影響。第二，機械設計主要技術的每一個環節都要進行審慎的比對和分析，保證階段性的工作成果。社會雖然對機械設計的需求較大，但在要求方面絲毫沒有減弱。設計人員在執行技術的時候應保證不出現任何類型的疏漏，必要時應進行反復的校對。由此可見，機械設計主要技術在目前的發展中還有很大的提升空間，且值得研究的部分較多。
2我國機械制造的技術
2.1我國先進機械制造技術的特點
近年來，我國科學技術快速發展，先進的機械制造技術在機械制造中得到廣泛應用，技術與設備都要進行不斷更新，在原有優秀技術的基礎上，運用先進技術作為發展的基礎，滿足當今市場競爭的要求，增強市場競爭力。另一方面，先進的機械制造技術能夠有效提升機械產品的性能與功能。由此可見，我國先進機械制造技術的特點還是比較突出的，且在經濟效益和社會效益上獲得了較大的提升。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，我國先進機械制造技術的特點主要集中在以下幾個方面：第一，技術的精度不斷提升。目前的零部件機械制造獲得了廣泛的重視，零部件的精度和性能都有所提升，促使我國的機械制造技術更上一層樓。第二，面對社會的強大需求，我國先進機械制造技術的體系不斷健全，在很多方面都獲得了突出的成就，告別冗雜操作的同時，還實現了工作量的降低、工作效率的提升，這是值得肯定的。
2.2我國機械制造技術的發展方向
機械制造技術的發展是一個不斷深化的過程，單純在精度上或者是質量上要求提升，并不是最終的訴求。應用機械制造技術的目的在于為社會提供所需要的產品，促進生產生活的快速發展，減少各種問題的出現。因此，明確機械制造技術的發展方向是非常重要的。根據發展方向，結合當下的工作成果，努力地朝著目標努力，才是今后需要做的事情。本文認為，我國機械制造技術的發展方向應在以下幾個方面來展開：第一，機械制造的管理。健全規范的計算機管理制度是我國的機械制造技術發展方向之一，因此，我國機械制造業應該加強對機械制造技術的計算機管理。第二，機械制造的設計。現代的機械產品的設計要求更加傾向于智能化，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的機械產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能、結構等進行模擬演示。
3結語
1.1實踐性強
工業設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式，提升人們的生活質量，使得我們的生活更加的自然、環保以及和諧，因此工業設計這項工作還具有很強的實踐性，需要有較強的應用性。
1.2時代感強
應該注意的是，在不同的時代背景之下，工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下，工業設計的基本需求就是綠色、節能，由此可見，工業設計還具有較強的時代感。
2工業設計的發展現狀
在工業革命之后，工業設計行業迅速發展起來，但是從總體上來看，我國的工業設計歷史較短，發展的速度相對比較緩慢。近幾年來，隨著我國社會主義市場經濟的發展，我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多，這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義，將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源，他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。
3機械設計制造技術的發展情況
機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節，例如：產品的設計以及產品的制造等，此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱，同西方發達國家相比較還存在較大的差距，主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展，自主創新能力不高，這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。此外，雖然我國的勞動力資源豐富，但是在投入的資金方面還不夠充足，這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升，但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足，在產品外觀的設計上還有所欠缺。
4工業設計以及機械設計制造技術的應用
工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征，如果能夠將這二者有機的結合在一起，那么就可以極大的提高企業的競爭力，提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看，我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制，這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破，技術水平相對比較落后，為企業的工業設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中，政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用，對市場經濟進行合理的、適當的調節，從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持，鼓勵他們轉變傳統的設計理念。
5結語
1.1工業設計的發展歷程。
工業設計伴隨工業革命而得到迅速發展，按照工業革命的發展程度，一般可分為三個階段，一是蒸汽革命階段。十八世紀末蒸汽機發明促進了第一次產業革命的到來，進而產生社會分工，有力促進了傳統手工藝轉向工業設計方向發展。二是電氣革命階段。該階段更系統地發展了工業設計理論，而且，與日俱增的人對工業設計加深了解，使工業設計的傳播更為廣泛。三是電氣革命后，各國對科技都非常重視，先進設計制造技術的發展更為迅速。工業設計緊密結合了先進技術，相得益彰，設計生產的工業產品具有較強的外觀性、人文性、環保性、功能性、創新性等，這些因素對于消費者產生積極的影響。各國企業也逐漸提高面向產品的工業設計，不斷增加人財物的投入力度，工業設計水平不斷提高，市場競爭力不斷增強。
1.2國內工業設計的發展。
因受歷史發展等影響，國內工業設計的發展相對與國外較晚且發展不快。一般可歸納為以下三個發展階段，一是“拿來主義”，也就是引進國外先進經驗并進行復制，幾乎不存在設計元素。二是“鸚鵡學舌”，也就是引進國外先進經驗并進行模仿，盡管很多地方存在引進國外的影子，但也具有一些獨特之處。三是“創新設計”，也就是將引進的國外先進經驗進行學習分析并再次創新，企業重視利用創新設計使產品核心競爭力不斷提高。隨著近年來我國外貿出口逐年增加，面臨的經濟糾紛也日益增多，引發企業高管日益關注工業設計，并相繼投入資金用于工業設計的發展。國內很多大學也相繼舉辦工業設計專業，培養高水平工業設計人才。
1.3工業設計特點。
工業設計的特點比較突出，一是在學科知識方面具有綜合性。工業設計一般被認為是從事外形設計，并將其與重復的機械勞動、嘈雜臟兮的環境等相聯系。但是工業設計不只是工業產品設計，還能解決“人－機－環境”之間的各類問題，具有較強的綜合性、有機結合技術與藝術的一門學科，涉及的學科涵蓋機械、物理、化學、市場學、美學、社會學及心理學等多個不同領域。二是學科知識的實踐性與應用性都很強。利用設計創造，為人民群眾生活提供具有合理性的生存方式，使生活具有人性化、便捷、個性化等特點。三是學科的時代性很強。不同時代的要求不盡相同，目前工業設計需要符合綠色環保、健康節能等設計要求。
2機械設計制造技術
機械工程中機械設計與制造技術是十分重要的內容，是其機械性能的最重要決定因素。隨著信息技術的發展，新的機械設計制造方法不斷出現，諸如基于數學規劃理論與計算機程序而建立，利用數值計算優化設計方案，使期望指標實現最優化的方法；利用結構離散化，采用有限個相互連接并進行分析的單元節點，依據變形協調條件對有限元進行綜合求解的設計方法；在規定條件及時間內，規定功能可完成的可靠設計方法；利用虛擬現實與仿真技術，對產品設計、制造等全過程進行模擬，并預測評估技術數據與性能指標的虛擬制造技術；采用目前主流智能制造、綠色制造、納米制造、個性制造等技術，隨著新的設計制造技術的廣泛研究應用，將會對世界經濟發展起到重要促進作用。
3工業設計與機械設計制造技術之間的關系
3.1機械設計制造技術的作用。
工業設計學科具有綜合性，涵蓋科技、藝術等多個領域知識。工業設計的先決條件就是科技，產品生產應與科技要求相符，違背客觀規律的任何設計都無法實現。很多工業設計具有完善的功能，美觀的外形，備受人們喜愛，只是與設計制造客觀規律相違背為略有遺憾，難以在力學、結構及制造等方面實現。因此機械設計制造技術作為關鍵的工業設計技術，應基于對機械工程基礎知識的深入理解而開展工業設計，確保產品遵循客觀規律與基本原理，工業設計人員充分利用自身專業優勢，在結構、色彩及外形等方面易于用戶廣泛接受。
3.2工業設計的重要作用。
在機械設計制造技術中，工業設計在人機工程學具有重要作用。設計理念基于人的自身，綜合各方面因素而進行科學判斷。結合人機工程學特點有機結合消費者、產品及其使用者開展相關研究，不只是關注個別要素。目前應用的各類成功產品，都具有人機工程學設計理念。
3.3工業設計與機械設計制造技術相結合的應用。
工業設計與機械設計制造技術各有優勢，將其有機進行結合才能使企業產生更顯著的經濟效益，進而使其綜合競爭力得到提高。目前很多國內中小企業，因財力、時間等因素所限，其工業產品設計方法與制造技術還相對較為落后，政府資金投入不足，激勵措施有待于進一步完善，使工業設計的發展處境艱難。因此要采用必要的行政手段調節市場經濟，利用政府干預促進工業設計健康發展，從而轉變設計理念，積極拓展綜合性合計人才的培養方式，成立專業研發中心，培養更多的高層次工業設計專業人才。
4結語
機械制造作為我國基礎產業，我國對其一直具有很高的重視程度，機械制造的發展狀態不僅僅關乎我國工業的生產，經濟的發展狀態，同時對我國的綜合國力也有著一定程度的影響。傳統的機械設計制造，方案太過于落后，而且需要花費大量的材料，設備太過于笨重，同時生產速率低，常有機械事故發生，機械的維護和修理工作也太過于麻煩，嚴重的制約了我國工業的經濟發展。自動化技術的誕生有效的改善了這一不良現狀，使機械設計方案越來越科學，同時及多項功能與一身，不僅有效的節省了機械設備生產需要花費的材料，同時加快了機械設備工作的速率，減免了不必要人力的花費。我國機械設計制造領域已經由傳統的笨重機械向著自動化機械、智能化機械轉型。
2我國機械設計制造自動化技術發展的現狀分析
機械設計制造以及實現工業生產的自動化需要做很多的準備工作，其中包括要擁有良好的產品設計模塊、保證產品的加工具有系統性、對于產品的銷售要具有規劃和策略，同時對現有機械制造體系進行整體的改造和完善，保證行業能夠具有一定的競爭力，在國際競爭市場中可以站穩腳步。機械設計制造以及自動化的實現離不開先進技術的支持，對于發達國家而言該技術已經較為成熟，但我國目前能處于發展階段，相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業發展的實際情況而言，我國一直都在加強對其的研究力度，具體的來說，CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛，我國目前建有很多關于該技術的實驗室，并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善，我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目，對CIMS工程軟件不斷進行更新，優化。機械設計制造行業與IMS軟件有著很大的聯系，可以說二者相互影響，相互制約，因為會涉及到企業產品設計自動化的實現，工藝設計自動化的實現。加強對制造業質量技術的改善，建立良好的信息數據庫，可以為我國機械制造行業經濟的發展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業的管理信息系統存在很多缺陷，導致先進的CAD技術不能與企業的機械制造相融合，最總導致企業的自動化生產水平不高，數控機床技術的廣泛應用，制造行業的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代，也是機械制造領域需要大跨步的時代，一方面給我國國名經濟的發展帶來了巨大的機遇，另一方面也對我國機械制造行業的發展帶來了巨大的沖擊，因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發達國家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產技術落后，制備工藝落后的現狀，則會對我國工業的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發展的必然趨勢。
3關于機械設計制造及其自動化技術應用環節的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業的長期發展，落實好基礎環節的自動化模塊是非常必要的，從而進行機械加工體系的健全，進行可編程控制器、工業機器人的有效應用，立足于我國經濟的發展情況，進行制造業基礎工作體系的健全，實現其內部各個環節的協調，以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下，進行先進性的制造技術的應用是必要的，這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用，保證現代系統管理體系的健全，積極做好相關的生產組織管理工作，進行高新技術的普及，讓制造及其自動化技術真正實現其系統性、整體性，從而保證我國制造業國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求，其產品開發模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰。如何做好機械制造體系的整體性應用工作，這是當下制造業發展所必須要解決的問題。機械制造業的市場競爭核心，就是生產率的提升，保證其市場全球化的拓展，進行勞動生產率提升，進行生產成本的控制，保證其制造成本、制造質量等的優化，這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。
3.2關于機械設計制造及其自動化技術的多途徑分析
課程對學生機械專業課的學習打基礎，起著承上啟下的作用；同時該課程的綜合性和實踐性都很強，課程許多內容可直接用于生產實踐的設計與應用。故此課程的學習可培養學生具有一定的機械基礎知識和初步的機械設計能力，同時理解從工程實踐中得來的知識經驗，還要具備將所學應用到行業工程實踐中的實際工作能力，培養學生的發散性思維和創新能力，為今后從事機械技術工作打下基礎。若有學生前期知識基礎不牢或自學能力不夠，會使學生普遍感覺這門課程難學而導致學習積極性不高。鑒于以上情況，認為根據應用技術型大學以“學生為中心、職業為導向、能力為本位”為基本教學思路的特點，對《機械設計基礎》教學內容進行優化、對教學方法與考核方式進行改善十分重要。
二、教學內容特點
《機械設計基礎》的教學內容主要包括三大部分：機械設計的基礎知識，如平面機構的運動簡圖和自由度；常見機構的結構及設計，如凸輪機構、齒輪傳動和蝸輪傳動、聯接與螺紋傳動、帶傳動和鏈傳動；機構的裝配與設計，如輪系和減速器；軸和軸承等。在課程初期或教學進入到某一個大部分時，可向學生介紹將要學習內容的總體框架，使學生可以初步從機械系統的總體去認識機構。使學生對各機構間的關系有初步了解后，可進入具體教學內容的學習，在學習過程中讓學生具體了解各種機構的構成、工作原理、特點和功能，可使學生不再孤立地了解和設計某一種機構，而是以機械系統為主線，依次掌握各種機構分析、設計的基本理論和方法，理清各種機構間的關系及異同點。教學內容要以技能和應用作為準繩，故本課程的主要教學方向是以項目為導向、以工程問題為驅動。教學內容的重點應突出技能的掌握和工程實際的應用，故在教學過程中先以實際工程例子作為引導引入新的課程內容，可提高學生主動思考、主動學習、激發學生探索創新的思維。在教學過程中，教師應舉一反三，將教學內容進行引申到工程問題，使學生保持學生學習熱情的同學，也加深或拓展學生的視野。在某一部分教學內容結束后，教師可結合教學內容和行業實際情況提出一個或多個項目任務，教師進行問題的引導與學生一起討論，最后指導學生完成項目的設計方案并實施方案。課程中齒輪設計、傳動設計、軸設計、軸承及聯軸器等零件的設計都可作為項目計劃內容。學生完成項目計劃后可體驗到產品設計的真實過程，可增強學生的學習興趣和自信感。課程設計是本課程的重要教學內容之一。課程設計題目應該盡可能接近實際生產且題目形式應多樣化。為了使學生不至于對課程設計有突兀感，可在課程之初將課程設計題目列表發給學生，讓學生在課程學習的過程中，根據自己的興趣及能力選擇相應的題目。這種方式可調動學生自主學習，也可使課程設計過程更具開拓性和應用性。教學內容和課程設計題目，要根據不同專業、不同學習水平進行調整。兩方面內容均要體現專業的特點，也要與社會應用和工程創新相結合。只要在教學過程中調動學生的主觀能動性，使其主動地開展學習和思考，才能提高教學成效和促進學生的實踐能力和綜合素質的提高。
三、教學手段
1.利用現代多媒體技術。
課程中涉及到許多對初學者較難理解的動態過程，如齒輪的傳動過程、齒輪的范成加工過程、帶傳動的打滑現象等。可采用多媒體教學的方法，將靜態的二維圖像轉變為動態的三維模型，使教學內容變得直觀和生動，從而幫助學生快速理解和掌握機構的運行原理及過程，也可彌補部分學生的理解能力不足或教師表達不充分的傳統教學不足之處。再者，教材所體現的是課程的經典知識，可利用網絡資源，使學生了解教材上沒有體現而又能呈現學科發展的前沿知識點或科技信息，可拓寬學生的眼界，并有助于學生對課程內容興趣的提高。
2.實例教學。
應用型技術大學的教學以職業為導向、以能力為本位。可讓學生進入機械加工中心，對典型實例機械設備進行拆卸，讓學生直觀地了解各種機構和零件在機械裝備中的工況，甚至可讓學生親自動手運轉機械，使學生將理論教學課學習的知識與實際機械的構造進行聯系，激發學生的學習興趣。
3.討論式教學。
針對某一特定問題，如某一機構的設計思路或某一工程問題，由教師進行問題的引入，而教學過程以學生進行分組討論為主體，各組分別由一人論述本組的解決思路或方案，其他組同學對提出的方案進行評述其優點或缺點以及改進思路。最后由教師進行點評各組方案的可行性及改進思路。討論式教學是以學生為解決問題或提出設計思路方案的教學主體，教師充當裁判員角色，這可提早歷練學生在實際工程中解決問題的發散性思維。
4.案例教學。
案例教學與討論類教學類似，不同點是案例教學以教師為主導。針對某一有典型特點的機械設計實例，由教師進行循序漸進地提出引導性問題，與學生進行討論，并隨時對學生提出的觀點進行評述。某一問題討論結束后，教師即刻提出下一引導問題，直至此機械設計的過程藍圖完全呈現。案例式教學也是歷練學生解決實際問題發散性思維，但教學過程要以工程上解決機械設計問題的思路為軸線，以讓學生了解實際工程問題的解決思路。
5.對比法教學。
本課程中涉及多種齒輪，如直齒輪、斜齒輪和錐齒輪；多種間歇運動機構，如棘輪機構、槽輪機構和不完全齒機構等；多種傳動形式，如齒輪傳動與蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動等。這些機構在結構形式、受力分析和應力分析等方面都具有相似性，可針對此種情況，為學生建立學習對比學習卡片，將類似機構的結構分析、受力分析和應力分析等進行比較，并列出各自的不同點。學生利于此學習卡片，可清晰地對比相似機構的異同點，從而有助學生對知識點的掌握。
四、考核手段
本課程一般采用閉卷考試對學生進行考核，在此考核方式下，學生通常要記憶大量復雜公式而倍感厭煩，故閉卷考試并非最佳的考核方式。在閉卷考試不能完全改革的情況下，可增加其他考核方式的權重，以“應用”作為考核學生的主要依據。
1.口頭考核：
教師結合教材內容，提煉出多個理論知識點與工程應用細節相結合的問題，針對學生的回答考核學生對理論知識的掌握和對實際問題的解決思路。此考核方式是針對討論式教學和案例教學的檢驗。
2.課程設計式考核：
CAD軟件擁有二維和三維繪圖的功能,但是設計人員更加偏愛三維設計,主要是它的效率高,速度快,成本低。主要表現在三個方面:首先,機械設計效率提高,周期變短。機械設計的零件需要在反復的設計失敗和錯誤中不斷進步和完善。比如,在零件需要配合設計時,為了保證零件能精確配合,可以用三維軟件同時設計兩個零件進行裝配,避免單獨設計引起的裝配失敗,三維技術能有效完成零件配合設計,當設計配合不合理時只需要對零件部分做微小的改變,零件的大部分信息沒有發生變化。另外,CAD具備變型設計的功能,能將不同零件部分進行重構,設計一個不同的產品。如此,CAD技術能大幅減少設計時間,提高生產效率。其次,在CAD中裝配零件方便直觀。該功能能監測到靜態和動態下,零件之間是否發生干涉或者在運動過程中是否出現碰撞,從而及時對設計方案進行更改,運用不同的裝配關系進行實驗裝配,CAD軟件中的資源管理器能有效記錄裝配路徑,如果裝配不正確,能直觀顯示裝配不合格的位置,同時軟件還具有隱藏功能,將部分零件隱藏,能清晰的看到內部結構的裝配及運動情況。另外軟件還能進行運動演示,將靜態和動態配合下無法發現的問題在運動中進行檢測,觀察是否跟其他部位產生干涉,保證零件設計的正確性,避免零件未經過周密的論證生產出來導致報廢。最后,提高產品質量,提升競爭力。機械設計產品與CAD技術結合,能提升設計者的設計思路,能進行干涉檢查,受力分析,產品優化提高設計質量。另外,現在CAD軟件都具備了較好的在線加工能力,利用CAM進行零件加工,能保證產品跟設計圖樣的一致性,保證產品質量。
2在機械設計中常用的CAD功能
第一,CAD實體建模。目前,CAD建模最主要的有三種方式,實體、表面、線框。比如在AUTOCAD中提供了多種實體建模方式,最基本的有立方體、圓球體、柱體、錐體等。一般零件都可以通過這些模塊進行結構分析,設計時,對基本造型進行分解分析,然后采用布爾運算對零件進行三維造型。另外,零件三維實體建立后,調用運動分析模塊對零件功能進行分析。對于零件裝配,可以通過采用三維編輯功能,讓零件按坐標要求進行裝配,完成設計任務。第二,集成制造。科學技術的不斷進步,CAD軟件也在不斷發展和強大,制造向數控化方向發展,設計向計算機方向發展,CAM/CAE也正在向計算機方向發展。一個完整的CAD/CAM軟件集成了三維造型、圖形編輯、曲面造型、仿真加工、受力分析、在線加工等的功能。這些模塊的運行都是建立在全面的工程數據庫基礎上的。第三,機械設計CAE軟件的發展。CAE軟件主要是承擔后期分析處理的任務,解決零件設計是否合理。比如產品零件結構是否優化,受力分析是否合理,運動特性分析,靜態和動態特性分析等等。
3CAD技術在機械設計中的發展方向
相較于其他機械設備，礦山機械由于工作的特殊性常常需要更精密、更復雜的結構設計。以某金屬地下采礦系統為例，礦井里由于空間受限，巖層堅硬，這就要求著采礦掘進機械設備結構強度較高、各部件力學性能要求較高、結構也相應更緊湊
2CAD技術及軟件功能
2.1CAD技術
CAD技術指的是計算機輔助設計技術(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用計算機及其圖形設備軟件幫助設計人員進行圖形參數計算、設計、繪制、修改、尺寸標注、信息儲存等工作的計算機應用技術。
2.2CAD軟件功能
目前Auto-cad軟件開發出了平面圖形處理的二維cad和立體圖形處理的三維cad圖形處理模塊，用戶可根據各自的需要對圖形進行設計與處理。軟件提供了二維平面繪圖、繪圖輔助工具、圖形編輯、文字書寫與修改、尺寸標注及計算、圖層管理、三維圖形繪制、網絡共享、數據交換等多種功能，使用時根據用戶的特殊需要選取不同功能進行工作，操作極為方便。
3CAD技術在礦山機械設計中的應用
CAD技術很好地解決機械設計過程中圖形繪制困難的問題。通過計算機軟件繪制的機械設備圖紙，設計、生產加工、維修人員可以在計算機上輕松地利用CAD圖形閱讀軟件進行尺寸的標注和修改、結構部件的位置調整和準確定位，并可以對局部區域進行放大和縮小查看，既方便設計人員對整體-局部位置關系的設計，又有利于生產加工及維修人員對部件細節和部件結構位置的把握。因此在目前的機械設計尤其是裝備復雜結構緊湊化、大型化、特種化的礦山機械中得到了廣泛的應用。利用CAD技術在礦山機械設備設計中的好處主要有：
3.1減少設計工作的工作周期和工作量
采用CAD技術進行機械設備的設計工作，一方面使得機械設備的復雜構造轉化成簡單的幾何圖形，這既方便圖形的繪制，也利于生產加工制造單位對于機械設備構造的整體把握；另一方面也使得機械設備設計工作量減少，設計周期變短，更方便機械設備的設計工作。
3.2有利于機械設備構件細節的設計
CAD技術軟件能夠對圖形的局部區域進行放大和縮小查看、編輯處理，在實際的圖形繪制過程中，可以更加注重細節的把握。將平常很難準確把握的部件結構細節處理清楚，并且保證精細構件與周邊構件的精確結合，尤其是涉及齒輪咬合部分，這就有效地避免了由于機械設備構件結合不準造成的機械設備故障，給機械的日常工作提供保障。
3.3有利于機械設備構件的修改
CAD圖形編輯軟件提供了圖形修改功能，主要包括線條修改（打斷、延伸、刪除等）、尺寸修改（拉伸）等。在機械設備設計中圖形繪制出現問題時，可以方便地利用軟件提供的編輯模塊進行修改，操作極為方便。
3.4有利于機械設備的直觀裝配
CAD技術繪制的圖形對于各部件的安裝位置及大小有著精確的標注，因此在進行機械設備的生產加工制造過程中，各部件組合安裝更加直觀。在圖形繪制過程中，隨時利用軟件對機械設備進行模型演示，以方便查找設計中存在的問題。
3.5保證機械設備設計質量
CAD技術是計算機應用技術的一種，有力地避免了機械設備設計中人為的失誤造成的設計質量降低問題，并且其智能控制系統可以精確地查找設計中存在的問題，因此，更容易保證機械設備設計質量，更利于機械設備的設計工作。
4CAD技術未來的發展趨勢
隨著計算機技術的發展與進步，CAD技術也相應的得到飛速的發展，通過CAD技術在實際機械設計中的設計討論，我們認為未來的CAD技術會越來越向著標準化、智能化、普及化發展。
4.1CAD技術的標準化
CAD技術在機械設計制造中圖形的繪制、編輯、修改中占據有重要的地位，越來越多的設計單位、機械制造公司和機械使用單位利用CAD技術來進行日常的工作。因此，CAD技術必定向著應用技術的標準化發展以逐漸減少在交流過程中引起的誤解，這既是CAD技術日常應用的需要，也是CAD技術發展的必然要求。
4.2CAD技術的智能化
CAD技術軟件如果只是單純的提供圖形繪制和編輯修改工具模塊，那么在實際的工作過程中會因為操作復雜而“難以上手”從而導致設計人員工作效率的下降，并且在實際的工作中可能會由于操作困難而導致圖形繪制出現偏差和錯誤，不利于設計工作的進行。因此，CAD技術在未來發展過程中需要重點注意智能化發展，以完整的模塊功能代替繁瑣的編輯技巧，更方便設計工作圖形繪制的進行。
4.3CAD技術的普及化
CAD技術在圖形繪制應用上的強大功能優勢保證著它的使用市場空間，那么在未來的工作過程中，CAD技術會得到越來越廣泛的應用和普及，不僅局限于機械設備的圖形設計，包括房屋裝修、管線敷設、工藝流程設計等多種實際生產生活活動都可以應用CAD技術，極大地方便人們的日常生活。
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