CAD技术下机械设计论文

摘要：随着高科技的迅猛发展，CAD技术在机械设计制造中的应用也越来越广泛。本文简单介绍CAD系统的组成、发展状况及应用现状，并重点对其在机械设计制造中的具体应用进行探讨。关键词：CAD技术;机械设计制造;计算机技术CAD也就是计算机辅助设计。下面是小编精心推荐的《CAD技术下机械设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

CAD技术下机械设计论文 篇1：

三维CAD技术在机械设计中的应用

摘要：由于社会主义市场经济发展速度不断加快，电子计算机技术也随之发展起来。在这个信息时代的社会下，电子计算机技术开始逐渐进入到人们的生活、工作、学习中来，电子计算机技术的广泛使用不仅有效降低了人们的体力消耗量，同时也缓解了人们的脑力消耗。文章对三维CAD技术在机械设计中的应用进行了探讨。

关键词：三维CAD技术；机械设计；计算机技术；机械CAD软件；农业机械设计 文献标识码：A

进入新世纪以来，人们生活水平得到了有效的提升，计算机技术开始进入到人们的生活中来，同时也促进了三维CAD技术的今后发展。三维CAD技术不仅可以应用到机械设计领域，同时也涉及到建筑行业和医疗等多方面，但是在机械设计行业中发挥着重要的作用。因此下面将进一步阐述三维CAD技术在机械设计中的应用以及发展的方向。

1 三维CAD技术的概念

CAD技术中最重要的组成部分就是三维CAD技术。三维CAD技术主要是以三维模型作为模板，经历多年的研发才逐渐演变成现在的三维CAD技术。在进行三维CAD技术研发的过程中，只要将三维结构进合理地设计，那么在设计二维模型时，就提供了便利。三维CAD技术也叫做建模技术，三维CAD技术的功能包含在五个方面：第一，对三维造型进行合理的设计；第二，三维仿真功能；第三，具备图样档案统一收集和管理的功能；第四，可以将三维模型转换为二维模型的功能；第五，对机构运动进行充分分析的功能。为了保证三维CAD技术应用在各个领域中，使其功能得到充分的发挥，就需要满足两方面的需求：第一，几何图形的性能需求；第二，几何图形的烈性需求。三维CAD技术不仅可以满足设计师的想象力得到充分的发挥，同时也能激发设计师的创作灵感。三维CAD技术在机械设计中的应用，不仅可以使产品的虚拟设计和仿真设计呈现最理想的状态，同时也能有效地保证产品的设计的整体效果以及工程制图的整体效果。通过上文所述，使得我们充分地了解到三维CAD技术在机械设计中扮演着重要的角色。

2 三维CAD技术对机械设计的影响

2.1 打造信息化的制造过程

随着信息化时代的到来，机械设计师可以借助信息处理技术来使机械设计具有数字化功能，同时借助三维CAD技术使得机械设计具有动态防震功能和虚拟组装功能。换句话说，在产品进行设计和生产之前，就根据不同的问题找出相应的解决对策，这样不但有效地提升了机械设计的整体水平和效果，同时也大大降低了设计上的时间成本。现在的机械设计具备制图功能，同时还具备四种现代化的功能：第一，虚拟制造功能；第二，智能化设计功能；第三，三维建模功能；第四，CAD/CAE/CAM集成功能。由于具备这四种功能，使得现在的机械设计呈现了设计与生产一体化发展趋势。

2.2 营造创新性的设计氛围

与传统的机械设计理念进行比较，在机械设计中应用三维CAD技术，运用新的技术理念和新型的设计体系，进而实现机械设计上的创新，创新后的机械设计不仅可以实现利用多种机构进行构架对比，同时也能借助新型的设计来激发设计师的创作灵感，进而保证设计师可以设计出与时俱进的优秀产品。

3 三维CAD技术在机械设计中的应用

3.1 设计方案建模过程中的应用

三维CAD技术的主要优势就是可以更直观、更立体地将设计理念进行表达，因此三维CAD技术被广泛地应用到机械设计中。三维CAD技术在进行建模时，主要的建模方法有三种：第一种为框架建模法；第二种为表面建模法；第三种为立体建模法。根据不同的设计方案选择不同的建模方法。如果制作的是一些简单图形时，例如正方形、长方形、梯形等，可以利用三维CAD技术进行制作。如果绘制的是一些复杂的图形时，三维CAD技术可以利用布尔运算，将系统中具备的图形进行重新排列，遵循设计要求，并通过精细的计算，最终绘制出人们想要的图形，进而确保能够顺利完成建模。

3.2 机械CAE软件的应用

机械CAE软件最重要的性能不仅是对产品的结构设计进行优化，同时也对设计图稿中的相关参数进行分析和比较，进而保证该方案具备一定的科学性和合理性。机械CAE软件同时也能对设计方案的合理性进行判断，进而保证设计方案的可实施性。在机械CAE软件中融入三维CAD技术，只能在建模之后才能充分发挥它的作用，再借助机械CAE软件对设计中的各个参数进行分析，进而保证设计方案成功执行。

3.3 农业机械设计中的应用

三维CAD技术可以融入到农业机械设计中来，例如在对农用收割机进行设计时，可以从收割机的轴流钉齿脱粒分离设备作为整个设计的始点，借助Motion works系统对其进行设计，并利用数控加工模块Cam works对收割机的轴流钉齿脱粒分离设备实现三维系统的处理，借助三维CAD技术对收割机的轴流钉齿脱粒分离设备进行合理的分配，通过对分配的各个环节进行合理的设计，从而将总设计方案成功地完成。

3.4 检验机械零部件设计的应用

在进行机械产品中各个零部件的组装过程进行检查时，可以借助三维CAD技术中的数据播放功能对机械产品中各个零部件的组装过程进行播放，进而实现检验机械零部件设计的目的。与此同时，在进行机械产品中各个零部件的组装过程进行检查时，也可以借助三维CAD技术中的数据查找功能，使得对机械中不符合机械要求的个别零部件进行调整，以提升整个机械中零部件之间的默契度和配合度，进而减少由于零部件存在的问题而导致整个机械不能正常运作。在对机械零部件设计进行检验的过程中，应用三维CAD技术，不仅可以有效地确保整个机械产品的质量问题，同时也有效地减少了机械零部件设计进行检验的时间成本。

3.5 在机械设计方案形成中的应用

当机械中的各个零部件设计完毕之后，需要将制作完成的零部件进行重新组装，并借助科学的手段进行排列组合，进而构建成一个优质的机械设计方案。因为三维CAD技术中含有数据采编的能力，因此在进行机械设计的过程中，设计师需要将原始的设计方案重新排列组合，进而实现一个单独的部件。若个别的零部件过于繁琐，那么在进行机械设计的过程中，设计师需要借助维CAD技术中具备的旋转功能来获得需要的新型部件，进而设计出一个比较科学合理的设计方案。这个设计方案不仅可以提高整个工程的工作效率，同时也能保证整个工程的工作质量。在对机械进行设计时，还不能忽略CAD/CAM软件开发系统的应用功能，CAD/CAM软件开发系统主要借助四种方式来对机械设计方案进行管理：第一，平面设计；第二，数据分析；第三，曲面造型；第四，立体构筑。借助这四种方式不仅可以有效地保证机械设计方案的成功完成，同时也能保证机械设计方案顺利执行。

4 三维CAD技术在机械设计中的优势

4.1 提高机械产品的质量和技术含量

在机械设计中应用三维CAD技术，不仅可以提高机械产品的质量，同时也可以有效地提升机械产品的技术含量。其中包含四个方面：第一，产品性能的优化；第二，可以实现产品的虚拟设计；第三，可以对产品的有限元受力进行充分分析；第四，具备运动方针。在现代化的机械设计中除加入信息技术以外，再加入一些三维CAD技术，这样可以有效地促进机械产品的今后发展。

4.2 促进零件的装配更加方便与直观

随着三维CAD技术的发展前景越来越好，设计师在对机械部件进行设计的时候，也应用了三维CAD技术，不仅可以完成设计时期的模拟装配工作，同时也可以完成设计时期的模拟运转工作，进而使得设计方案更符合实际需要。

4.3 减少机械设计时间，提高机械设计效率

在机械设计中应用三维CAD技术的主要原因不只是三维CAD技术可以完成参数化设计，同时也可以完成变量化设计。不只是传统的CAD技术不能完成参数化设计以外，就连二维CAD技术也不能完成参数化设计。但是三维CAD技术不仅含有参数化设计模板，同时还含有变量化设计模板，因此机械中的各个零件可以根据实际的尺寸要求进行调整，进而达到理想的状态。除以之外，当机械中的各个零件的大小出现变动时，机械中的其他构造也会发生改变。机械设计中应用三维CAD技术不仅可以减少机械设计时间，同时也提高机械设计效率。

5 结语

由于三维CAD技术具备三种特性：第一种为直观性；第二种为安全性；第三种为立体性。因此三维CAD技术被各个领域广泛应用，尤其被广泛地应用在机械的制造产业中。它不仅可以在设计方案建模过程中进行应用，同时也能在机械CAE软件和农业机械设计中进行应用。虽然三维CAD技术仍然存在着各种各样的问题，但是我相信，随着科技发展越来越好，三维CAD技术也会越来越完善，它可以给我国的机械制造业未来的发展奠定良好的

基础。

参考文献

[1] 张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术，2011，（2）.

[2] 史越.三维CAD技术在机械设计中的应用探究[J].电子测试，2013，（23）.

[3] 陈骏志，李园，洪策.分析三维CAD技术在机械设计中的应用[J].科技视界，2013，（18）.

[4] 杜寒冰.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].技术与市场，2009，（3）.

（责任编辑：蒋建华）

作者：王同搞

CAD技术下机械设计论文 篇2：

机械设计制造中的CAD技术应用分析

摘要：随着高科技的迅猛发展，CAD技术在机械设计制造中的应用也越来越广泛。本文简单介绍CAD系统的组成、发展状况及应用现状，并重点对其在机械设计制造中的具体应用进行探讨。

关键词：CAD技术;机械设计制造;计算机技术

CAD也就是计算机辅助设计。它为工程技术人员解决了很多困难，给设计人员提供设计软件、分析软件以及绘图软件，并且很容易掌握，在机械设计制造中已被广泛地应用，它具备汉化工程绘图系统，这样的系统具有如下功能：设计图形、修改图形、具有很大的存储量等等，同时，还能够进行删除、查询、更新等操作，与人们的绘图习惯相对应。它不需要画图板，也不需要绘图仪器以及描图员，且设计出来的施工图的质量都相当的高。它在机械方面的设计能力是非常强的，能够进行有限元分析以及机械制造等。总而言之，在机械设计制造中融入CAD技术不仅可以将工程设计的质量提高，还能大大缩短工期，提高经济效益。

1相关理论概述

1.1CAD概述

CAD又称Computer Aided Design，中文称之为计算机辅助设计，该项技术利用计算机图形处理系统与内部数值计算方法与系统，帮助工程设计人员进行相关产品的设计与分析，它在其中起一定程度的辅助作用。自CAD技术诞生以来，被广泛的应用在各种行业，包括电子、化工、建筑等，它实现了最大程度设计效率的提高，并将计算机技术辅助到制造过程中，即CAM技术，与产品数据的系统化管理模式，即PDM技术，以及计算机各内置部件集成制造模型，即CIMS系统，三者融为一体形成CAD系统[1]。目前CAD系统结合新型人工智能处理模板，已经发展成为现代智能的ICAD系统，它可以提高新型市场中对小批量产品的需求，并在原有基础上极大的提高其应变反应能力。

1.2CAD技术优势

在机械产品的设计与制造过程中，利用CAD技术，可以实现产品的内部性能的优化与结构分布的最佳配置，它利用CAE技术，放弃了传统人力，对整个制造系统实现了精密的控制，并在制造过程中对产品的内部结构与性能进行分析。CAD技术可以实现准确的二维设计，并对复杂的零件体积进行计算，对产品的重量体积进行精确的描绘统计，此外，它还具有一定程度的演示功能等[2]。

CAD技术在传统机械设计的基础上缩短了机械设计与制造的周期，它在传统二维系统的基础上使用三维技术，在装配过程中进行设计，并且还可以利用不同零件的空间位置进行设计，保证了零件之间的有效配合。CAD技术在最大的程度上缩短了设计周期与消能时间比，提高了生产效率，而且利用CAD系统进行设计的产品，具有重构性。

CAD技术将机械产品的设计与制造融为一体，并联合CIMS的生产模式进行，其采用更为先进的设计方法，其中包括有限元受力分析等方式，在提高产品质量的同时进行产品生产监控，在最大程度上保证了质量与效率的有效结合。

2.CAD技术应用

2.1CAD技术应用分析

CAD技术在机械设计中的应用体现在多个方面本文从以下几个方面对其进行分析：

第一，CAD的三维建模方式有三个主要类型，包括线框、表面、实体模型。在AutoCAD三维实体模块当中，系统默认提供了六大体系，包括立方体、球体等。宏观来讲，对产品部件进行建造，首先要对其内部建构进行分解，并分割成多个主体进行三维造型，其后，利用交、并布尔运算模型，对零部件进行实体建模。但值得注意的是，有些零件很难进行細致的分解，这就应该采用不同的方法，在二维几何元素基础上进行[3]。

第二，CAD技术是当前机械设计与制造中最具有活力的技术方法，其应用领域包括几何建模、工程分析、CAE技术等，在机械设计与制造中，CAD技术主要是在计算机技术的基础之上进行二位绘图，并在实现三维实体建模，与结构内部性能分析与优化。

第三，在多维绘图过程中利用CAD技术进行绘制图形与数据，目前CAD技术进行绘图工作主要是进行交叉绘图处理，并对图形进行分类汇编处理。它还可以在传统图形的基础上进行分层，填充剖面结构，但是CAD绘图必须配合通用软件包才能正常运行，因此，由于现有技术限制，我国大多数机械制造业的CAD技术都是在不断的探索中开展的。

2.2CAD技术在机械设计制造中的发展

CAD技术是利用三维模型进行技处理，它可以实现个体利用思维，在初级阶段进行三维模型设计，并在最大程度上实现集合参数与设计的联合，并利用统一数据库的数据进行整体的三维模型分析，因此可以更好的实现设计思想，增加方案的理想化程度。CAD设计中，打破了传统设计模式，建立新型的模型数据库，对数据进行统一汇编处理，因此从整体角度来看，CAD技术将会代替传统二维建模技术，成为今后机械设计制造发展中的核心，并伴随着计算机网络技术的发展，以及网络技术的全面普及，进入更为广泛的层面。

CAD技术会随着三维技术的发展与物联网、互联网基础上进行普及化改革，因此对CAD技术的深入了解与把握对国家产业技术的发展具有非常重要意义。

3.结论

终上所述，国家经济的发展离不开各个高新技术产业的支持，产业的发展需要科学技术的进步，尤其是作为国家支柱的产业，机械设计制造领域，在传统技术基础上引进新型的CAD技术，可以在最大程度上实现技术产业的进步与国家经济的发展。

参考文献：

[1]李丽娟，刘彦昌，吕柏源.橡胶机械设计制造中CAD/CAM技术[J].橡胶技术与装备，2013，13（12）：121-122.

[2]刘方辉，钱心远，张杰.CAD/CAE/CAM技术在现代塑料模设计制造中的应用[J].模具工业，2011，11（12）：102-106.

[3]陈刚.CAD/CAM技术在橡胶机械设计制造中的应用[J].中国高新技术企业，2013，29（17）：129-130.

作者：吴勇

CAD技术下机械设计论文 篇3：

三维CAD技术在机械设计中的应用

摘要：随着社会和科技的进步，社会的发展和新技术的出现，三维CAD技术在机械设计领域的应用越来越广泛。三维CAD技术与其他技术相比具有无可比拟的优势，但技术水平也需要不断提高，才能更好地提高其工作效率。中国机械领域也在逐步向信息化、智能化方向发展。未来，AutoCAD技术必然能够在适应计算机发展的基础上实现更长远的发展。相关用户未来一定会进一步提高自己的绘画能力和技巧。只有这样，AutoCAD技术才能在机械设计過程中发挥更大的作用。

关键词：三维CAD技术;机械设计;应用策略;

1三维CAD机械技术的概念

机械设计是机械工程的第一步，主要是指对机械的机构、尺寸、工作原理、各部分的零件等进行规划和分析。，并做好相关记录，在一定程度上为各种过程提供有力的参考数据。三维CAD技术是基于计算机技术和电子技术相结合的建模技术。该技术已在汽车、机械、化工等行业得到充分应用，特别是在制造业。在机械设计中，要保证人力、物力充足，使三维CAD技术能够充分展示其物质资源，从而降低成本，在一定程度上提高整体质量和经济效益，进而满足用户的需求。

目前我国也称3D CAD技术为建模技术，它是在2D技术的基础上发展起来的，进而成为CAD技术的核心。它主要以3D模型为整体基础，经过多阶段的发展最终成型。当三维结构建立好了，也会让二维模型更简单。只有三维CAD技术更加完善，才能满足各种几何形状。然而，三维CAD技术的应用需要设计师良好的想象力和丰富的创造力。然而，将三维CAD技术应用于机械设计，可以在一定程度上保证产品虚拟化的最佳程度，极大地保证了产品设计和绘图的质量。在当今社会，可以说只有设计师充分掌握3D CAD技术，才能保证机械技术的质量。

三维CAD技术本身就是CAD技术的核心。它以三维模型为基础，经过几个阶段的发展，最终形成。应该说，如果二维模型构建得当，整个三维模型的构建就会变得相对简单。包括模式管理、三维设计、三维仿真、三维2D转换和机构运行分析等。，这是CAD技术的主要内容。真正完善的三维CAD技术，可以最大限度地满足几何图形的相关属性和要求，最终使各项指标达到相对完善的状态。另外，3D CAD技术可以最大限度地锻炼创作者的创造力和想象力，让所有的设计都符合设计师的思维。如果能将CAD技术充分应用到机械设计过程中，那么仿真设计自然可以达到最佳状态，最终解决产品设计和工程质量图中的问题。应该说，3D CAD技术是当今社会背景下设计师必备的一项基本技能。

2三维CAD技术在机械设计中的优势

2.1产品设计更为形象化

在设计一件作品时，有必要想象它的三维实现。然而，由于设计手段的限制，在一定程度上，平面设计很难对其进行设计。通常，三维的想法是以二维的方式绘制的。然而，随着CAD技术的应用，借助软件绘制三维想象并不难。使用3D CAD技术时，座椅屏幕可以更加可视化、可视化。在一定程度上，使用这种技术创造的产品也非常有利于其检验，使得检验人员在检验时更加简便，一目了然。同时，在设计阶段，这种技术手段还是可以用来模拟的，让作品在实践中得到运用。

2.2促进新产品的开发

在机械产品的开发中，可以利用3D CAD技术快速构建模型，这样在一定程度上可以更加立体，并且可以通过动画的方式展示零件的造型，这样在一定程度上可以让设计人员发现不足。三维CAD技术在机械工程中的应用，可以在一定程度上降低设计难度，有助于提高产品的创新性，加速新产品的开发。

2.3提高机械设计效率

三维CAD技术的合理应用可以在一定程度上提高机械设计的效率，在设计中可以避免装置中的小零件造成的错误。通过3D CAD技术，可以更直观地展示平面设计，有利于观察零部件，进而更快地完成机械设计。

2.4提高机械质量

三维CAD技术的合理应用可以使其设计更加合理和科学，模拟零件的运动和产品的虚拟建模。相关设计人员在检查产品时也可以更加直观，选择合适的方案，从而提高机械设计的整体质量。

2.5缩短设计周期

设计时间的缩短主要表现在利用相关系统对机械产品进行改造，即当某一产品的零部件出现问题时，整个系统会更换机械，使其成为尺寸合理的新产品。

3三维CAD技术在机械设计中的应用

3.1CAD技术在设计方案建模中的应用

3D CAD技术的主要优点是可以保证设计方案更加直观、立体，因此该技术可以广泛应用于设计方案中。三维CAD技术通常主要采用框架式和三维建模的方法，也有一些简单的图形。如果需要设计的机械过于复杂，那么在使用3D CAD技术时，会通过布尔运算对自身的图形进行排列组合，同时还会根据相关用户的需求进行排版和系统化的计算，从而得到预期的图形，这在一定程度上可以提高为机械设计方案建模的强大数据。

3.2计算机辅助设计技术在设计方案形成中的应用

在机械工程中，要完成零件的设计方案，就要对基础零件进行加工，同时也需要对其进行合理科学的安排，最终形成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，相关设计人员只需要按照之前的设计方案进行排列组合即可。如果零件本身比较复杂，设计人员可以按照3D CAD技术中的旋转方式来排列形成新的零件，这样在一定程度上可以有利于制定出科学合理的设计方案，提高机械工程的编排。设计人员在设计机械方案时仍需重视CAM软件系统的应用，使数据分析等方法能够充分用于数据管理，同时设计方案也能更加完善合理。

3.3计算机辅助设计技术在机械CAE软件中的应用

机械CAE软件的主要功能是对结构设计、设计方案和方案数据进行优化比较，最终通过它形成合理的设计方案，同时对其进行评价，从而保证设计方案是否达到一定程度的标准化。首先，我们可以通过CAE软件建立模型并进行分析，从而在一定程度上保证机械设计方案的顺利进行。

结束语

总之，在机械工程中的设计是整个工程的重要组成部分，是机械生产中要经过的第一步，对机械性能起着重要的作用，因此机械工程的相关设计人员应予以重视。在当今社会，它已经充分应用于社会生活的各个方面，如汽车、机械、化工等行业。由于其自身的优势，可以广泛应用于机械工程中。随着科学技术的进步和发展，三维计算机辅助设计技术将在未来发挥重要作用。

参考文献

[1]韩志斌.飞机制造工艺装备的标准化设计与管理[J].山东工业技术，2018，（21）：38-40.

[2]张官清.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].工程技术研究，2018（3）：63-64.

作者：徐龙宝 李炫廷 龚耀光